Sanpeita Kobayashi jest zwykłym, nieco nieśmiałym uczniem szkoły średniej, który od dawna wspomina tajemniczą dziewczynę, poznaną dziesięć lat temu. Życie chłopaka nagle przewraca się do góry nogami, gdy do jego mieszkania wdziera się dziwaczna dziewczyna-pilot w silnej, humanoidalnej zbroi bojowej o nazwie Kemeko. Nazywając siebie jego narzeczoną, energiczna Kemeko wprowadza chaos do codzienności Sanpeity, generując serię komicznych zdarzeń i nieporozumień. Bohater szybko okazuje się celem tajemniczej korporacji, a jego związek z Kemeko kryje w sobie znacznie więcej sekretów, niż można by sądzić na pierwszy rzut oka. Wypełniony humorem, akcją i parodią gatunku, „Kemeko Deluxe!” opowiada o życiu licealisty starającego się odnaleźć w niespodziewanej, szalonej rzeczywistości, pełnej absurdalnych sytuacji oraz nieoczekiwanych sojuszników i przeciwników.

