《中二病也要談戀愛》的大結局主要圍繞男主角勇太和女主角六花的故事展開。在朋友們的幫助下，勇太找到了已經被自己強迫中二病畢業的六花，並把她帶出去。他們用中二病的幻想方式告訴六花世界並非只有殘酷的現實，例如「那不是車輛的燈光，那正是不可視境界線」。在最後的安慰的幻想中，六花看到了對自己告別的父親，也接受了父親離去的現實。
在第二部劇場版《-Take On Me-》中，勇太和六花的情感從私奔走到確認相戀，為這部動畫畫上了圓滿的句號。勇太堅定和六花走在一起的心，而六花卻有著過山車一樣的迷惘。最後畫面定格在六花接下姐姐十花的祝福之花，告別和勇太的同居生活，走上成為成年人的正軌。
此外，六花和勇太的意外性私奔也是劇情的一個重要轉折點。勇太和六花私奔以示彼此要在一起的決心。勇太在北海道向六花取出準備好的蝴蝶戒指，給六花帶上。這個行動表明了勇太想要見六花母親的想法，以及他和六花的未來。