矢口春雄（通称ハルオ）は、勉強も運動も不得意だがゲームには人並みならぬ情熱と努力を見せる小学6年生。今日もゲーセンの対戦筐体で次々と相手を倒していく。そんな彼の聖域（サンクチュアリ）に現れたのは同じクラスの大野晶。家は裕福で本人も成績優秀の美少女で、しかもハルオをもしのぐ腕前！　操作難易度の高いキャラクターも壊れまくった劣悪な筐体も従わせる彼女にハルオは激しく感情を揺さぶられる。この出会いが二人を結ぶ因縁の始まりだった……。

プールを掃除中に大野の機嫌をそこねたハルオは、水をかけられ、風邪をひいてしまう。寝込んで学校を休んだハルオを訪ねてきた大野は、そこでハルオ自慢のゲーム機「PCエンジン」を見つける。『功夫』『R-TYPE』『妖怪道中記』『源平討魔伝』などなど、ハルオのPCエンジンライブラリーに大野も目を輝かせる。そんな二人は終業式の帰り道、伝説の10円ゲーセンの存在を知る。いてもたってもいられなくなったハルオと大野は自転車で多摩川河川敷を駆けていく。

ハルオと大野は同級生・土井に誘われ、クラスの友だちたちとお花畑を見に来ていた。だが、着いて早々ハルオの提案でみんなは隣接する遊園地へ向かうことに。ハルオの目当てはここでもゲームコーナー。あまり気乗りしなかった大野もみんなと別れ、同じ場所に足を踏み入れていた。珍しくいくつもの協力プレイ機を満喫し、アトラクションも味わったあと、二人はバスで帰途に就く。そんな夏休み明け、学校に来たハルオをある知らせが待っていた。

中学2年生となったハルオは、ダッシュ、TURBO、SUPERと進化を遂げる『ストⅡ』や新たに登場した3Dポリゴン格闘ゲームなど、魅惑のアーケードゲームを満喫する毎日を過ごしていた。同じクラスの日高小春はそんなハルオを冷めた目で、でも少しうらやましそうに見つめる。ある大雪の日、小春はハルオに誘われて、駄菓子屋で雪がやむのを待ちながら初めてゲームをプレイすることに。意外にも格ゲーの才能を見せる小春に、ハルオは複雑な表情を浮かべる。

お正月、ハルオと出会った小春はゲーセンへと連れていかれてしまう。見せられたのは『モータルコンバット』の専用筐体！　そこでも小春は天賦の才を発揮する。闘争心を燃え上がらせたハルオは、『サムライスピリッツ』の対戦台で見知らぬ相手を底意地悪ーく叩きのめしたあげく、キレた相手と取っ組み合いのケンカに。そのゲームバカっぷりにあきれる小春だが、翌日、自分の家の店先でゲームに熱中するハルオを見て、憎めない気持ちになってしまうのだった。

ハルオが中3になった春。周囲は美少女転校生の話題で盛り上がるが、ハルオの興味はやはり『スパⅡ』。ショッピングセンターのゲームコーナーで『ジャンケンマン フィーバー』などに興じながら順番待ちをしていた。だが、なかなか自分の番が来ないため、偶然居合わせた小春と大型ゲーセンへ。そこで連勝を重ねるも、見回りの先生を見つけたハルオは、小春に対戦台を託して身を隠すことに。小春がプレイ中に対戦に乱入してきたのは長い黒髪の女の子。彼女は小春を隠しキャラの豪鬼で一蹴する。

ハルオに惹かれてゲームを始めた小春。留学先から帰って来てからもてはやされている晶。そんな女子二人が抱く思いにまったく鈍感なハルオにとって、気になるのは晶が『スパⅡ』で隠しキャラの豪鬼を出したことくらい。今日もゲーメストを読みふける至福の時間を過ごしていた。だが、友人の宮尾から、修学旅行で晶に告白すると聞いて思わず動揺を見せる。修学旅行当日、ハルオは皆で『ボンバーマン』や『桃鉄』をやるため、PCエンジン一式を携えて京都に向かう。

修学旅行の自由時間を利用し、『スパⅡX』大阪大会にこっそり参加することを決めたハルオ。ところが会場には晶の姿が。留学から帰ってきて以来、まだ実現していない晶との対戦が果たせると、闘志をみなぎらすハルオは持ちキャラのガイルを操り、運も味方につけながら決勝まで勝ち進む。一方の晶もザンギエフで、ほかのプレイヤーを吸い込みまくり投げまくりで順調に決勝へと駒を進める。初対決から3年以上、ハルオが熱望した再戦の幕が切って落とされる！

ゲーセンで息抜き中の晶を見つけたハルオは、『バーチャファイター』で対戦を挑む。だが、珍しくハルオが勝利。しかも晶は心ここにあらずな様子。じいやの車で帰る彼女を見送ったあと、ハルオは晶についていろいろと思いをめぐらす。「あいつ、友達いねーのかな」 ある日、ハルオと晶は『ヴァンパイア』をプレイするために遠くのゲーセンまで遠征に。ゲームをはしごし、ラーメンを食べ、夏休みの終わりを堪能する二人。そしてハルオは、晶と同じ高校を受験することを決意する。

受験後のハルオは、あの猛勉強っぷりがまるで嘘のよう。家ではセガサターンざんまい、弁当工場でのバイトも始め、ゲーム中毒のハルオに戻っていた。ゲーセンからは距離を置いていたが、訪ねてきた小春に誘われて久しぶりに足を踏み入れると、そこは新作ゲームの数々！　興奮していると小春が対戦を挑んできた。思わず闘志に燃えるハルオだが、『スパⅡX』『ヴァンパイアハンター』と惨敗。一旦は打ちひしがれるも、晶に戦いを挑める自分を取り戻すことを誓う。

ゲーセンで偶然大野と出会った小春。ハルオとの関係が気になった小春は、少しずつ晶にハルオのことをどう思っているのか問いただす。だが答えは得られず、晶のゲームの腕前に圧倒されてしまう。一方、晶が家に帰ってみると、家庭教師の業田からゲーセン通いをとがめられる。ついに一切のゲームと学外での行動を禁止されてしまい心のよりどころを失う晶……。そんなことになっているとはつゆ知らず、ハルオは家で必死にゲームの腕前を磨き、自信を取り戻しつつあった。

家を飛び出し、ゲーセンで時間をつぶしていた晶だったが、ハルオに見つけ出される。晶につきあってハルオは、一緒にファミレス、ゲーセンで川崎の夜を過ごす。それでも満足しない晶とビジネスホテルに泊まり、『ダウンタウン熱血行進曲 それゆけ大運動会』を遊びながら夜を過ごす二人。次の日、ホテルを出たハルオは『プリント倶楽部』で写真を撮りたいという晶の願いを聞き入れる。照れて変な顔をするハルオ、それに気づいて頭突きする晶。出てきた写真を二人は分け合った。

「もし私が勝ったなら、私とつきあって……」　小春からの思いがけない告白に戸惑うハルオは、親友の宮尾に覚悟を決めるように押されるものの、なかなかふんぎりがつかない。その上、突然訪ねてきた業田先生から、晶との関係を断ち切ってもらいたいと言われる始末。ハルオを「厄介者」」扱いする業田先生に対し、ハルオの母・なみえが苦言を呈してくれたことでなんとかその場は乗り切れたものの、せっかく夏休みに突入したのに、ハルオの気持ちは晴れないままで……。

業田先生の方針により、自由な時間が奪われた晶。そんな環境でもがんばる晶に胸を張ってゲーマーとして会えるよう、ハルオも前を向き、小春との格ゲー対決を決意する。一方の小春は「夜ゲー」の世界に身を投じ、ハルオとの再戦に向けて着実に腕を上げていた。ついに訪れる決戦の日。小春は、ハルオの隣にいたい気持ちをモニタ越しに全力でぶつける。そうして1戦目は小春が奪うも、2戦目はハルオが。そして勝負は最終戦、『ヴァンパイアハンター』対決に突入する！

ハルオがゲーセンで出会った晶の姉・真は、自分が大野家の方針に反抗したために業田先生の矛先が晶に向いている、と気に病んでいた。晶を元気づけるため、ハルオとのかけ橋になろうとする真。ハルオも、会えなくても楽しませようと、晶のためだけのゲームを作ることに。ついに完成したゲームを、晶はじいやの部屋で毎日こっそりとプレイする。ハルオからのエールを感じながらゲームを楽しむ晶だったが、そうと知った業田先生はハルオ渾身の力作を捨ててしまう……！