Letnan Dua Kei Agemaki, putra seorang jenderal terkenal, telah menyembunyikan rasa takutnya yang ekstrem terhadap makhluk paranormal sepanjang hidupnya. Namun, ketika dia dan dua orang lainnya ditugaskan untuk tinggal dan bekerja dengan youkai di Kementerian Urusan Roh, dia dihadapkan pada mimpi terburuknya. Sekarang dengan bantuan roh rubah Kushimatsu, dia dan rekan-rekannya harus belajar untuk bekerja sama dengan para gadis youkai-Zakuro, Susukihotaru, Hoozuki, dan Bonbori-untuk memecahkan kasus-kasus paranormal.

Berlatar belakang di tengah-tengah versi alternatif Westernisasi Jepang, Otome Youkai Zakuro mengeksplorasi bentrokan dan persatuan yang dapat terjadi saat timur bertemu dengan barat, lokal bertemu dengan asing, dan wanita bertemu dengan pria. Aliansi yang tidak biasa antara gadis-gadis youkai dan perwira manusia harus belajar untuk bekerja sama di dunia yang sedang berubah di sekitar mereka.