Rito Yuuki ist ein schüchterner sechzehnjähriger Junge, der seit der Mittelschule heimlich in seine Klassenkameradin Haruna Sairenji verliebt ist, aber nie den Mut aufgebracht hat, es ihr zu gestehen. Sein Leben gerät eines Nachts aus den Fugen, als ein mysteriöses, nacktes Mädchen in seiner Badewanne landet. Er erfährt, dass diese Eindringlingin Lala Satalin Deviluke ist, eine außerirdische Prinzessin auf der Flucht vor einer arrangierten politischen Hochzeit. Obwohl sie aus einem riesigen galaktischen Imperium stammt, macht Lala dem gewöhnlichen Rito einen Heiratsantrag, um ihrer erzwungenen Verbindung zu entgehen. To LOVE-Ru erzählt von Ritos Bemühungen, mit dem Chaos fertigzuwerden, das Lalas Anwesenheit auslöst. Seine Versuche, um Haruna zu werben, werden ständig von einer stetig wachsenden Schar attraktiver Mädchen durchkreuzt, was zu einer Liebeskomödie voller Slapstick-Gags, anzüglichem Humor und absurden, physikwidrigen Szenarien führt.