Louise Françoise Le Blanc de La Vallière es una maga ensimismada en un mundo de varitas, capas y realeza. Aunque estudia en la Academia Tristain, una prestigiosa escuela de magos, tiene un grave problema: Louise es incapaz de hacer magia correctamente, lo que le ha valido el apodo de «Louise la Cero» por parte de sus compañeros.

Cuando los alumnos de primer curso tienen que realizar un ritual de invocación, la invocación de Louise provoca una explosión catastrófica. Todos lo consideran un nuevo fracaso, pero cuando el humo se disipa, aparece un chico llamado Saito Hiraga. Convertido en el familiar de Louise, Saito es tratado como un esclavo, obligado a limpiar su ropa y a comer del suelo. Pero cuando se encuentra una marca desconocida grabada en la mano de Saito desde el ritual de invocación, se cree que es la marca de un poderoso familiar llamado Gandalfr.

Salvaje, aventurera y explosiva, Zero no Tsukaima sigue a Saito mientras se adapta a su nueva vida y Louise demuestra que hay más en ella de lo que sugiere su apodo.