Sejak dia masih kecil, Chihiro Furuya yang terobsesi dengan zombie telah menginginkan pacar undead. Tak lama kemudian, kecintaannya pada segala hal yang berhubungan dengan zombie menjadi berguna ketika kucingnya, Baabu, tertabrak, mendorong Chihiro untuk mencoba membuat ramuan kebangkitan dan menghidupkannya kembali. Selama usahanya, dia melihat seorang gadis kaya bernama Rea Sanka berteriak ke dalam sumur tua setiap hari tentang kehidupannya yang penuh tekanan. Setelah bertemu dan terikat dengannya, Chihiro diyakinkan oleh Rea untuk gigih menyelamatkan Baabu. Akhirnya, dia berhasil dengan bantuan bunga hydrangea beracun dari kebun keluarga Rea.
Tidak menyadari keberhasilan ramuan tersebut dan berusaha melepaskan diri dari beban hidupnya, Rea meminum ramuan kebangkitan, secara keliru mengira dia akan mati. Meski tidak membunuhnya, efeknya masih bertahan dan kematiannya akibat kecelakaan fatal menyebabkan dia terlahir kembali sebagai zombie. Dengan bantuan dari Chihiro, Rea berusaha menyesuaikan diri dengan kehidupan barunya—walaupun sebagai mayat hidup.
Bagi seorang laki-laki yang menginginkan pacar zombie, situasi ini tampak seperti mimpi yang menjadi kenyataan. Namun di Sankarea, kehidupan Chihiro menjadi lebih aneh dari biasanya saat dia menghadapi keinginan baru Rea yang aneh dan konsekuensi tak terduga dari perubahannya.
