Video Girl Ai ist die Geschichte des schüchternen jungen Yota, über den sich seine ganzen Freunde lustig machen, weil er noch nie eine Freundin hatte. Und dabei ist Yota doch so verliebt in seine hübsche Klassenkameradin Moemi, die allerdings in Yotas besten Freund Takeshi, den Schram der Schule verknallt ist. Ein recht armseliges Leben.

Bis sich Yota in der Videothek ein Video ausleiht mit dem Titel Video Girl Ai. Als er sich das Video ansehen will, entsteigt dem Fernseher plötzlich ein wunderschönes Mädchen. Sie stellt sich als Ai Amano und erklärt Yota, sie sei ein "Video Girl" und es sei ihre Aufgabe, dafür zu sorgen, das Yota endlich eine Freundin kriegt. Von da an steht sie ihm in allen Liebes- und Lebenslagen als Beraterin bei. Allerdings nur, solange der Videorekorder läuft. Und das ist recht oft.

Allerdings ist das nicht so gut für Ai, denn je mehr die Kassette an Qualität verliert, desto schlimmer steht es um Ais Gesundheit. Auch wird die Sache mit der Freundin zunehmend komplizierter, da sich nach einiger Zeit auch zwischen Yota und Ai Gefühle entwickeln.