La storia narra le bizzarre avventure di un gruppo di liceali che vivono a Tomobiki, località immaginaria nel distretto cittadino di Nerima, Tokyo, dove frequentano l'omonimo Liceo. La vicenda in particolare ruota intorno ad Ataru Moroboshi, un ragazzo estremamente sfortunato e donnaiolo, e a Lamù, figlia del grande capo degli Oni giunto dallo spazio per invadere la Terra. Vestita unicamente dal suo bikini tigrato, Lamù si innamora di Ataru dopo aver frainteso una sua frase per una proposta di matrimonio. Le avventure sono organizzate per singoli episodi, ed in alcuni casi un episodio è diviso in più puntate. Gli argomenti sono in genere la sfortuna e le avventure sentimentali di Ataru che si incrociano con gli insoliti alieni amici di Lamù o con i terrestri suoi "simili" dalle personalità più grottesche. Nel passaggio dal manga all'anime alcune storie sono state parzialmente modificate per adattarle alla animazione, mentre alcune storie tra gli ultimi capitoli e qualche personaggio presenti nel manga, non sono stati trasposti in animazione.