《只有神知道的世界OVA》延续了正片的奇幻恋爱喜剧风格。桂木桂马是个沉迷二次元美少女游戏的高中生，被称为“攻陷之神”。在OVA中，桂马依旧在虚拟与现实间穿梭。他受艾鲁西委托，要攻略现实中的女孩子。这次他遇到了各种性格迥异的女孩，有傲娇的、天然呆的。在攻略过程中状况百出，比如在约会时突然冒出奇怪的状况打断氛围，或是女孩的意外举动让桂马措手不及。但桂马凭借着在游戏中积累的经验和智慧，一步步化解难题。同时，艾鲁西在一旁时而捣乱，时而帮忙，与桂马之间产生了许多有趣的互动，为故事增添了不少欢乐元素。