Replica Datte, Koi wo suru. mengisahkan tentang seorang gadis yang tiba-tiba bertemu dengan replika manusia yang memiliki perasaan dan emosi seperti manusia asli. Replica ini dirancang untuk membantu dan menemani manusia, tetapi seiring berjalannya waktu, ia mulai merasakan perasaan cinta yang rumit dan membuatnya merenungkan arti sejati dari hubungan dan kasih sayang. Dalam perjalanan mereka, sang gadis dan replika harus menghadapi berbagai tantangan dari lingkungan sekitar yang skeptis terhadap hubungan mereka. Mereka berusaha membuktikan bahwa cinta tidak mengenal batas, termasuk batas penciptaan dan identitas, sekaligus menunjukkan bahwa replika pun bisa memiliki hati dan keinginan seperti manusia pada umumnya.
