Berlatar di masa depan yang dekat, Akira Mizutame, seorang ilmuwan muda brilian yang mengembangkan Salt, sebuah robot yang membantu manusia dalam kehidupan sehari-hari, mendapati dirinya berada di jalan buntu setelah serangkaian penemuan yang gagal. Ketika seorang teman menyarankan agar ia "memperkuat" kehidupan pribadinya dengan menciptakan seorang pacar, ia pun menciptakan pasangan buatan, "No. 0," yang secara harfiah menjadi pacarnya. Terpecah antara emosi terprogram dan perasaannya sendiri yang terus berkembang, No. 0 menghadapi konflik emosional. Akankah cinta bersemi antara dirinya dan Akira, yang tidak terbiasa berhubungan dengan orang lain, atau...?