Phim "Sự quyến rũ của 2.5D" xoay quanh Okumura, một giám đốc phòng nghiên cứu manga, người chỉ quan tâm đến các nhân vật hai chiều và không hề mặn mà với các cô gái thực tế (3D). Một ngày nọ, trong khi đang say mê gọi tên nhân vật yêu thích của mình, Liliel, anh bất ngờ gặp Ririsa Amano, một cô gái 3D đầy nhiệt huyết. Ririsa bày tỏ mong muốn trở thành Liliel và chia sẻ niềm đam mê với anh, đặc biệt là những bộ trang phục dễ thương từ manga. Từ đó, mối quan hệ giữa hai người dần phát triển, mở ra những câu chuyện thú vị về tình yêu và sự khác biệt giữa thế giới thực và thế giới hư cấu.