En Sankarea, Chihiro Furuya es un estudiante de instituto cuya fascinación por los no muertos va mucho más allá de la curiosidad habitual: sueña con tener una novia zombi. Cuando muere su querido gato, Baabu, Chihiro se entrega por completo a buscar una forma de devolverle la vida al animal, y su investigación lo conduce a una poción de resurrección y a Rea Sanka, una chica adinerada atrapada en una vida familiar asfixiante. A medida que ambos colaboran en su proyecto, su vínculo se profundiza, y Rea va revelando poco a poco la soledad y la frustración que oculta tras su exterior calmado y modales impecables. En un intento desesperado por escapar de sus problemas, Rea bebe ella misma la poción y, como consecuencia de esa decisión, queda arrastrada a una nueva y aterradora existencia tras un trágico accidente. A partir de ese momento, Sankarea sigue a Chihiro mientras trata de entender cómo cuidar de Rea, proteger su secreto y navegar la extraña realidad de amar a alguien cuya condición de no muerta convierte cada instante en algo imprevisible. Mezclando romance, comedia negra e inquietud sobrenatural, la serie transforma el deseo imposible de Chihiro en una relación compleja y cargada de emoción.