刈部清一郎（鈴木亮平飾）是擁有"小甜甜馬爾可"等經典少女漫畫作品的天才作家，他始終以男性筆名隱匿真實身份，在漫畫界保持神秘感。純（巖田琉圣飾）作為突然出現的遠親孩子闖入清一郎獨居生活，打破了他持續十年的封閉創作狀態。殯葬業者久遠愛子（吉岡里帆飾）在操辦初戀對象的葬禮時與清一郎相遇，因其特殊的共情能力被招募為"戀愛調查官"。在漫畫連載遭遇創作瓶頸的關鍵時期，清一郎開始通過愛子體驗真實戀愛場景——包括與片岡愛之助飾演的殯葬業前輩假扮情侶、接受木南晴夏飾演的心理咨詢師情感疏導等特殊觀察任務。隨著《戀愛漫畫家》新作中角色關系的復雜化，清一郎與愛子在雙向情感投射實驗中的身份界限逐漸模糊，最終通過共同創作完成對彼此人生創傷的治愈。