Astarotte no Omocha! se desarrolla en un reino mágico donde las súcubos, incluida la joven princesa Astarotte «Lotte» Ygvar, necesitan la semilla vital de los hombres para sobrevivir, recuperar su magia y perpetuar la línea real. Esa norma también implica que se espera que toda súcubo tenga un harén a su disposición, aunque la propia Lotte detesta a los hombres y correrá peligro cuando alcance la madurez. Para proteger su futuro, su ayudante Judith Snorrevik viaja al mundo humano en busca de un hombre que Lotte pueda soportar.
Judith regresa con Naoya Touhara, un padre soltero de 23 años que deja a su hija Asuha en el mundo humano. Naoya se convierte en el primer integrante del harén de Lotte, pero, en lugar de tratar a la princesa como un objeto de deseo, se adapta a la vida en la corte e intenta hacerla feliz mientras ella lucha con su papel. La situación se complica cuando se permite que Asuha llegue al reino mágico, lo que tensa la relación entre Naoya y Lotte y lo obliga a reparar la creciente brecha entre ambos.
A medida que Naoya se acerca a Lotte, queda claro que su llegada al reino mágico no es casual y que los vínculos que los unen a él, a Lotte y a las personas que los rodean son más profundos de lo que cualquiera de los dos había imaginado al principio.