Ryuunosuke Natsume adalah putra penemu jenius Kyusaku Natsume dan Akiko Natsume yang sombong, CEO Mishima Heavy Industries. Menggunakan dana dari perusahaan istrinya dan otak dari kucing kesayangan putranya, Kyusaku menciptakan android revolusioner bernama Atsuko "Nuku Nuku" Natsume. Yang membuat Kyusaku muak, Akiko ingin menggunakan teknologi suaminya untuk membuat robot bersenjata untuk pelanggan perusahaannya, mengakibatkan Ryuunosuke terjebak dalam perkelahian eksplosif antara orang tuanya.
Android Nuku Nuku mencoba hidup sebagai siswa sekolah menengah biasa, mengadopsi peran kakak perempuan Ryuunosuke, tetapi biasanya berakhir sebagai pelindung keluarganya. Nuku Nuku akan melakukan apapun untuk melindungi orang yang dia cintai.