桃瀬成海は会社の同僚と交際していたが、腐女子であることがバレたことがきっかけでフラれ、その同僚と顔を合わせづらくなり転職する。転職先で、成海は幼馴染の二藤宏嵩と再会する。成海にとって宏嵩は自分の趣味を隠すことなく付き合えるオタク友達であり、そのため宏嵩と交際する気はなかったが、ある夜、宏嵩は成海に自分と交際した際のメリットを説き、それを受けて2人は交際を始める。

しかし、交際を開始した当初、成海は気まずさから宏嵩を避けてしまい、宏嵩も成海との距離の取り方が分からず、2人はギクシャクしてしまう。先輩社員の小柳花子と樺倉太郎は2人を気遣って行動を起こすが、その結果、小柳と樺倉の間で口論となる。その間に成海と宏嵩は互いの気持ちを伝え合い、ギクシャクした状態は解消される。なお、この後、樺倉が小柳のことを名前で呼び、名前で呼ばれた小柳が顔を赤らめる光景を見た成海は、2人が交際していることに気付く。また、小柳と樺倉も成海や宏嵩と同じくオタク趣味であり、この一件以来、4人は行動を共にする機会が多くなる。

ある日、4人は一緒に酒を飲むが、この席で小柳と樺倉が喧嘩をしてしまう。2人はすぐ仲直りするが、小柳が吐露した「オタク同士で楽だから、樺倉は自分と交際しているのだろうか」という悩みが成海の心に引っ掛かりを残す。成海は宏嵩に不安をぶつけるが、それに対して宏嵩は、好きなことをしているときの成海が大好きだと答える。

ある日、成海は、職場の近くにあるカフェで1人の男性と再会する。その場に居合わせた小柳と樺倉は、男性を成海の元彼ではないかと疑うが、その男性は宏嵩の弟・尚哉であった。小柳によってカフェに呼ばれた宏嵩も合わせて、5人は宏嵩の自宅へ行くことになるが、そこで尚哉が非オタであり、かつゲームも下手であることが発覚する。

その後も成海・宏嵩・小柳・樺倉の4人はよく行動を共にしていたが、宏嵩は、交際する前と比べて成海との距離感があまり変わっていないことに気付き、成海をテーマパークデートに誘う。デート先で小柳と鉢合わせした宏嵩は彼女にその悩みを打ち明けるが、小柳から「ゆっくり変わっていけばいい」とアドバイスされ、それを受け入れる。

また、尚哉は、アルバイト先で同じ大学の学生・桜城光と出会う。彼女がゲームをしている姿が兄・宏嵩と重なって見えた尚哉は、光と友達になり、一緒にオンラインゲームをプレイするようになる。尚哉は当初、光のことを男性だと思い込んでおり、光も自分が女性だと言い出せずにいたが、ある日、光は自分が女性だと尚哉に知られ、気まずさから自宅に引きこもってしまう。尚哉は、成海と宏嵩の助力を得てオンラインゲーム上で光と再会し、彼女との関係を修復する。

本作では、成海と宏嵩の2人と、その周りの人物の恋愛模様やオタクっぷりが、オタクらしさ全開で描かれている。作中にはインターネットスラングや実在するゲームのネタなどが登場し、またオタクの共感を呼ぶエピソードが多数描かれている。同時に、幼馴染との恋愛や社内恋愛といった読者をときめかせる要素も手広く盛り込まれており、ライターの山王さくらこは本作について、「ヲタ系の言葉やシチュエーションに幻惑されがち」だが、実際には「誰にでも思い当たる心の動きを描いた恋愛マンガ」である、と評している。

作者は、本作のテーマは「恋愛」であると発言しているが、同時に本作は「ギャグありきのマンガ」であるとも語っており、両要素の比率について「ギャグ8割、恋愛2割」であるとコメントしている。また、作者は「1ページでオチがあるギャグ」が得意と語っており、本作も1ページから数ページのショートストーリーを組み合わせた形で構成されている。

本作に関する情報は、プロモーション・ビデオを用いて告知が行われることが恒例となっている。本作の発行元である一迅社は、視聴者の予想を裏切るユニークなCMを手掛けることで知られるが、本作のプロモーション・ビデオでは、キャラクターの掛け合いによって情報を告知する、というスタイルが採られている。なお、プロモーション・ビデオの脚本は、作者のふじたが執筆している。

コミックス第1巻の発行部数は、初版8万部からスタートし、2016年3月時点で100万部を突破した。また、第2巻と第4巻はオリコンチャートの週間コミックランキングで1位を獲得しており、2021年6月時点で電子版を含めたコミックス累計発行部数は1200万部を突破している。

日本出版販売の調査によると、コミックス第1巻は発売3週目にほぼ完売し、重版が行われた後も売上は高止まりしていたという。コルクの代表・佐渡島庸平は、本作について、第1巻が発売される前からインターネット上で話題になっていたことが、第1巻の売上増加に繋がったと分析している。

本作は電子書籍の分野でも実績を残している。電子書籍レンタルサイト「Renta!」が発表したジャンル別売り上げランキングにおいて、本作は2015年から2年連続で少女漫画部門の1位を獲得している。

• ふじた 『ヲタクに恋は難しい』 一迅社、全11巻
• 2015年5月5日初版第1刷発行（2015年4月30日発売）、ISBN 978-4-7580-0846-4
• 2016年4月5日初版第1刷発行（2016年3月31日発売）、ISBN 978-4-7580-0899-0
• 2017年1月5日初版第1刷発行（2016年12月23日発売）、ISBN 978-4-7580-0934-8
• 2017年8月5日初版第1刷発行（2017年7月26日発売）、ISBN 978-4-7580-0951-5
• 2018年2月5日初版第1刷発行（2018年2月2日発売）、ISBN 978-4-7580-0979-9
• 2018年8月5日初版第1刷発行（2018年7月31日発売）、ISBN 978-4-7580-0987-4
• 2019年4月5日初版第1刷発行（2019年3月29日発売）、ISBN 978-4-7580-2019-0
• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2020-6
• 2020年1月5日初版第1刷発行（2019年12月13日発売）、ISBN 978-4-7580-2058-9
• 2020年8月5日発売、ISBN 978-4-7580-2120-3
• 2021年2月26日発売、ISBN 978-4-7580-2188-3
• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2189-0
• 2021年10月14日発売、ISBN 978-4-7580-2281-1
• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2282-8

• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2020-6

• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2189-0

• OAD付き特装版 同日発売、ISBN 978-4-7580-2282-8

• ふじた（原作・イラスト・監修） / 華路いづる（小説）『ヲタクに恋は難しい 小説版』 一迅社、2020年1月31日発売、ISBN 978-4-7580-9240-1

• ふじた 『ヲタクに恋は難しい official art works』 一迅社、2021年10月14日発売、ISBN 978-4-7580-2302-3

本作のテレビアニメ化は、2017年7月に発表された。発表にあたっては複数のプロモーション・ビデオが用いられ、まず7月13日に公開されたプロモーション・ビデオにて、7月20日19時に本作に関する告知があることが発表された。その後、7月20日19時から、東京・新宿アルタビジョンにてプロモーション・ビデオが放映され、その中で本作のテレビアニメ化が発表された。

その後、2018年1月26日にメインスタッフの情報が公開され、平池芳正が監督とシリーズ構成を務め、キャラクターデザインを安田京弘、音楽を本間昭光がそれぞれ担当することが明らかになった。

放送局のうちフジテレビは、アニプレックス・一迅社と共に、テレビアニメの「制作」に名を連ねている。

また、テレビ放送に加えて、Amazonプライム・ビデオでのネット配信も行われる。配信地域は日本および日本国外であるが、このうち日本国内では、第1話のみ2018年4月12日0時に先行配信し、第2話以降はフジテレビで放送を開始した時刻の1時間後に配信する、という形が採られている。

本作のWebラジオとして、2018年4月5日から9月27日まで超!A&G+で『ヲタ恋ラジヲ〜ラジオは専門外ですけどがんばります。〜』が配信された。桃瀬成海の声を担当する伊達朱里紗と、二藤宏嵩の声を担当する伊東健人の2人がパーソナリティを務めた。

• 桃瀬成海 - 高畑充希
• 二藤宏嵩 - 山﨑賢人
• 小柳花子 - 菜々緒
• 坂元真司 - 賀来賢人
• 森田悠季 - 今田美桜
• 未来 - 若月佑美
• バーのマスター - ムロツヨシ
• 石山邦雄 - 佐藤二朗
• 樺倉太郎 - 斎藤工
• 内田真礼（本人役）
• 真凛、鈴木咲、生越千晴、木島杏奈、三宅晴佳、飛永翼、大水洋介、黒木ひかり、加藤里保菜、天城サリー、海乃るり、白沢かなえ、西條和、倉岡水巴、涼花萌、高辻麗、武田愛奈、宮瀬玲奈、花川芽衣、帆風千春 ほか

• 原作 - ふじた「ヲタクに恋は難しい」（一迅社）
• 脚本・監督 - 福田雄一
• ミュージカル作曲編曲 - 鷺巣詩郎、天野正道、CHOKKAKU
• ミュージカル作詞 - 及川眠子、藤林聖子、福田雄一
• オーケストラ - ロンドン・スタジオ・オーケストラ
• 振付 - 上島雪夫、HIDALI
• 劇伴音楽 - 瀬川英史、日向萌、酒井麻由佳
• 製作 - 石原隆、野内雅宏、高澤奏、堀義貴、市川南
• プロデューサー - 若松央樹
• 撮影監督 - 工藤哲也
• 撮影 - 鈴木靖之
• 美術 - 遠藤善人
• 照明 - 藤田貴路
• 録音 - 柿澤潔
• 助監督 - 井手上拓哉
• 編集 - 臼杵恵理
• VFXスーパーバイザー - 小坂一順
• ワイヤースタントコーディネーター - 田渕景也
• 成海画稿担当 - 灰田ナナコ
• EDロール前半部イラスト - 門口亜矢、栗山ナツキ、下村賢、シモムラ、一本木蛮
• 配給 - 東宝
• 制作プロダクション - クレデウス
• 製作 - 映画「ヲタクに恋は難しい」製作委員会（フジテレビジョン、一迅社、ホリプロ、東宝）

地上波初放送時、本来は通常の土曜プレミアムより10分ほど拡大した21:00 - 23:20に放送される予定だったが、23:08ごろに福島県沖地震が発生。放送終了まで残り10分を切った23:10ごろに急遽報道特別番組へと切り替わった。その後、翌日1:25ごろに放送を再開して終盤10分を放送した。しかし、翌日、視聴者からはテレビ局に抗議電話、抗議メールが殺到した。その数、3万8529本になった。

• 二藤宏嵩 - 土井一海
• 桃瀬成海 - 堀内まり菜
• 樺倉太郎 - 小笠原健
• 小柳花子 - 椿梨央
• 二藤尚哉 - 優樹
• 桜城光 - 小田川颯依
• 相庭 - 石田隼
• 馬場 - 真嶋真紀人
• 千葉 - 山下聖良
• 一条良樹 - 奥井那我人
• 三井健介 - 佐藤智広
• アンサンブル - 進藤光希、真木すみれ

• 演出 - 佐野瑞樹
• 脚本 - 畑雅文
• 制作 - コントラ、Alice