Saito Hiraga e Louise Françoise Le Blanc de La Vallière partem para a ofensiva após os acontecimentos de Zero no Tsukaima: Princesses no Rondo . Juntos, eles enfrentam o Rei José na Cidade Santa de Romalia com a ajuda de outros dois que controlam o poder do “vazio”. Mas no meio dos muitos conflitos que os aguardam, um mal antigo começa a surgir nas sombras.
Irão os seus laços estreitos florescer em algo mais ou serão destruídos pela dificuldade cada vez maior das tarefas que devem realizar? Zero no Tsukaima F segue a história de Louise e Saito enquanto eles enfrentam seus desafios finais juntos.