Midara na Ao-chan wa Benkyou ga Dekinai bercerita tentang Ao Horie, seorang gadis SMA yang bertekad untuk fokus pada pendidikan dan meraih masa depan yang sukses. Namun, ada satu masalah besar: ayahnya adalah seorang penulis novel erotis terkenal, dan Ao selalu merasa malu karena reputasi ayahnya tersebut. Ia tumbuh dengan pandangan sinis terhadap cinta dan hubungan romantis, memutuskan bahwa dirinya tidak akan terjebak dalam hal-hal seperti itu.
Namun, rencana Ao terganggu ketika Takumi Kijima, seorang teman sekelas yang populer, mengungkapkan perasaannya padanya. Meskipun Ao ingin fokus pada studinya, pikirannya terus terganggu oleh kehadiran Takumi, dan ia mulai mengalami kebingungan antara keinginannya untuk sukses dan perasaan yang tak terduga terhadap Takumi. Ao pun terjebak antara hasrat romantis yang baru ditemukan dan tekadnya untuk tetap berprestasi di sekolah.
Anime ini menghadirkan perpaduan komedi romantis dan konflik internal yang dihadapi seorang gadis remaja dalam usahanya memahami cinta dan keinginannya untuk sukses. Midara na Ao-chan wa Benkyou ga Dekinai menampilkan kisah ringan yang menyenangkan, dengan karakter yang relatable dan momen-momen lucu serta menyentuh.
