《我的妹妹不可能那么可爱》的结局是 京介和桐乃成为恋人，但在毕业时又变回普通兄妹。他们举行了一个只有两个人的婚礼，这个婚礼是保密的，只有他们两人参加。尽管桐乃为了让京介获得幸福而提出分手，但京介并不想结束这段感情，他认为他们是世界上绝无仅有的能互相喜欢的兄妹，并且希望桐乃能获得幸福。因此，京介决定和桐乃在一起，无论未来遇到什么困难都不会分开。

需要注意的是，这个结局在不同的版本中有所不同。例如，有游戏版本中他们的关系被设定为非亲生兄妹，因此他们最终可以在一起。此外，也有版本中他们在教堂举行了秘密婚礼后决定分手。这些不同的结局可能反映了原作和衍生作品之间的差异。

综上所述，京介和桐乃在《我的妹妹不可能那么可爱》的结局中成为了恋人，并在毕业时变回普通兄妹，但他们仍然深爱着对方，并决定无论未来如何都要在一起。