A história de Lucky Star retrata a vida de várias garotas de uma escola secundária japonesa com um tom de humor muito solto.

O cenário é baseado na cidade Kasukabe na província de Saitama. A protagonista feminina é Konata Izumi, uma garota atlética e inteligente que, apesar desses atributos, não está em um clube esportivo e tem notas baixas. Sua preguiça na escola se deve ao seu amor por animes e videogames e falta de interesse por qualquer outra coisa. Em outras palavras: ela é uma otaku.

A serialização começou com os quatro personagens principais em seu primeiro ano do ensino médio: Konata Izumi, Kagami Hiiragi, Tsukasa Hiiragi e Miyuki Takara. Conforme a história avança, eles passam para o segundo e terceiro ano.