Ayumu Aikawa adalah seorang siswa sekolah menengah berumur 16 tahun yang secara tragis dibunuh ketika sedang menyelidiki sebuah rumah yang mencurigakan. Namun, ia segera terbangun di sebelah seorang gadis lapis baja aneh bernama Eucliwood Hellscythe. Dia mengungkapkan dirinya sebagai ahli nujum yang telah menghidupkan kembali Ayumu, akibatnya mengubahnya menjadi zombie! Sekarang abadi, Ayumu berangkat untuk memburu pembunuhnya. Suatu hari, ketika mencari di pemakaman, ia bertemu dengan seorang gadis muda yang riuh bernama Haruna, yang bertarung dengan beruang gergaji sambil berpakaian sebagai gadis penyihir. Setelah dia membunuh binatang itu, Haruna mencoba untuk menghapus ingatan Ayumu tentangnya, tetapi dia malah menyerap sihirnya untuk dirinya sendiri. Dilucuti kekuatannya, Haruna sekarang memerintahkan Ayumu untuk mengambil perannya berburu makhluk aneh yang dikenal sebagai ‘Megalo,’ monster yang berkeliaran di dunia manusia dan meneror penduduk. Kore wa Zombie Desu ka? mengikuti kejenakaan sehari-hari Ayumu yang berubah menjadi zombie saat ia memulai kehidupan barunya yang menggelikan di mana yang supernatural menjadi norma.