En un futuro cercano, "Oz" es una red en donde las personas interactúan a través de avatares y acceden a una gran variedad de servicios, tanto privados como públicos, que incluyen la traducción instantánea.
Kenji Koise y Sakuma son estudiantes de preparatoria, y durante sus vacaciones trabajan a medio tiempo en el sistema de soporte de Oz. De pronto, su compañera Natsuki Shinohara llega y le ofrece a uno de ellos un trabajo. Luego de una rifa, Kenji se hace de la tarea: debe acompañar a su senpai a Ueda, por el 90mo cumpleaños de la abuela de Natsuki. Al llegar, empieza a conocer a la extensa familia de la chica, y ella le explica que su trabajo consiste en hacerse pasar como su prometido por esas vacaciones. Para ese fin, le crea un personaje consistente en ser un joven universitario muy exitoso. Algo contrario a la realidad, pues Kenji fracasó en su intento de representar a Japón en las olimpíadas de matemáticas. Luego, Kenji conoce a la abuela y decimosexta líder del clan familar. Durante la cena llega Wabisuke, una miembro de la familia sin vínculo sanguíneo y Natsuki queda embelesada con él. Más tarde, Kenji recibe un mensaje al celular con una operación matemática a manera de reto y la resuelve. Al día siguiente, se da con la sorpresa de que en las noticias lo sindican como la persona que se infiltró en Oz y provocó la caída del sistema.
Sakuma lo llama, y le explica a Kenji que ha descifrado el código de 2056 dígitos de Oz. Sakuma le da un usuario temporal y Kenji se enfrenta contra el intruso del sistema. Como va perdiendo, para ayudarlo ingresa Kazuma, un primo, cuyo avatar es King Kazma. Entonces, Oz se convierte en un campo de batalla. El muchacho es distraído por su familia, lo que el intruso aprovecha para absorber avatares y hacerse más poderoso. Todo indica que el hacker es una inteligencia artificial conocida como Love Machine.
Es entonces cuando la familia descubre la verdadera identidad de Kenji (que no pertenece a un clan distinguido, que no estudia en la Toudai ni acaba de regresar de EEUU). Al ser encarado, acepta la verdad, pues además entiende que Natsuki siente atracción por su tío. Shouta, el primo policía, lo arresta y se lo lleva. Mientras viajan, los sistemas de control de tráfico, agua, etc., empiezan a ser afectados por la intromisión en Oz. Para entonces, Natsuki hace que regresen a Kenji. Las noticias informan que todo el país es un caos. La abuela decide actuar y arenga a todos, tratando de organizar una respuesta.
Se descubre que otras 55 personas descubrieron el código, pero Kenji se había equivocado en el último dígito, por lo que no es el culpable. Por su parte, los administradores de Oz recuperan parte del control, pero hay casi dos millones de cuentas king sin acceso y sus privilegios dentro de la red pueden provocar mucho caos.
Wabisuke confiesa ser el creador de la inteligencia artificial llamada Love Machine, que empezó como un proyecto para el ejército de los EE.UU., que al parecer decidió probarlo. Mientras tanto, en Oz, Love Machine sigue absorbiendo avatares. La abuela, frente a la declaración de Wabisuke, discute con él y este decide irse. Esa noche, más tarde, la abuela juega Koi Koi con Kenji y le encarga a Natsuki. Luego, por la madrugada, a causa de una falla en su control de salud por los desperfectos en Oz, la abuela fallece.
La familia debe enterrar a la abuela, pero una parte de esta también desea detener a Love Machine, y se organizan. Kazuma le pide una mejor máquina a su tío, así que traen a la casa un servidor, un barco para generar electricidad y un camión militar para una conexión vía satélite. Kazuma se prepara y lanza un desafío a Love Machine.
De otro lado, empieza el partido final entre las preparatorias Ueda y Matsusshoui, donde juega otro familiar. La hora llega y la lucha entre Love Machine y King Kazma inicia. Su tío y maestro de las artes marciales ayuda al muchacho y distrae a Love Machine para encerrarlo en un área de Oz, pero Shouta se ha llevado el hielo que refrigeraba el servidor y Love Machine aprovecha para escapar. Entonces muestra una nueva forma, en la que utiliza los cerca de 400 millones de avatares que ha robado. Kazuma no reacciona y se activa una cuenta regresiva. Todo indica que la amenaza de Love Machine es hacer que la sonda Arawashi (un satélite japonés) caiga sobre alguno de los reactores nucleares existentes en el mundo, valiéndose del GPS. Los norteamericanos, que pagaron por el desarrollo de Love Machine, se dan cuenta de lo que está sucediendo. Ahora, la lucha es por identificar las cuentas administradoras del GPS que maneja Love Machine para tratar de detenerlo.
En otro ambiente, Natsuki encuentra el testamento de la abuela. Las cosas en la familia mejoran, pues ha hecho que su tío regrese y abren el testamento, en donde la abuela perdona al joven. Así que todos comen en familia, regresan a su enfrentamiento contra Love Machine y apuestan en un juego de Koi Koi. Natsuki, entrenada durante años por su abuela, dirige la lucha y llega a recuperar 300 000 cuentas, pero aun así pierde. De pronto, los otros usuarios de Oz ceden sus cuentas y le dan la cantidad de créditos como para jugar. Entonces, juega con todo su ímpetu y gana, con lo que recupera una gran cantidad de cuentas. Pero la cuenta regresiva no se detiene, y se percatan de que Love Machine planea mandar la sonda contra la casa en donde está la familia. Kenji no se rinde y luego de resolver varias ecuaciones, logra abrir el panel de control de la sonda. Kazuma distrae a Love Mahcine y Kenji logra desviar la sonda lo suficiente para que no destruya la casa. Por el impacto producido, una aguas termales aparecen.
En tanto, en el partido, la preparatoria Ueda clasifica a las nacionales. Más tarde, entierran a la abuela en medio de una fiesta, el mundo regresa a la normalidad y Natsuki le da un beso a Kenji.