Desde niño, Chihiro Furuya ha estado obsesionado con los zombis, soñando con tener una pareja no muerta. Su fascinación se vuelve práctica cuando su gato, Baabu, es atropellado por un coche, lo que impulsa a Chihiro a crear un elixir de resurrección con la esperanza de revivir a su mascota. Mientras realiza sus experimentos, conoce a Rea Sanka, una chica adinerada que libera sus frustraciones sobre su opresiva vida familiar gritando en un pozo abandonado. Tras conectar con ella, Rea anima a Chihiro a continuar su trabajo, y finalmente logra el éxito utilizando hortensias venenosas del jardín de su familia.
Sin saber que la poción funciona, Rea la bebe esperando poner fin a su sufrimiento, creyendo que la matará. En cambio, la magia de la poción interactúa con un accidente fatal, haciendo que resucite como zombi. Con la ayuda de Chihiro, intenta navegar su nueva existencia. Aunque esto podría parecer perfecto para un chico que busca una novia zombi, la vida en Sankarea se vuelve cada vez más extraña a medida que Chihiro debe manejar los nuevos e inusuales apetitos de Rea y las consecuencias inesperadas de su transformación.