Lucky☆Star mengikuti kehidupan sehari-hari empat gadis SMA yang lucu—Konata Izumi, otaku yang malas; si kembar Hiiragi, Tsukasa dan Kagami (masing-masing gula dan rempah-rempah); dan Miyuki Takara yang cerdas dan santun.
Saat mereka menjalani kehidupan di sekolah dan seterusnya, mereka mengembangkan persahabatan yang eksentrik dan hidup serta membuat pengamatan lucu tentang dunia di sekitar mereka. Baik itu tradisi Jepang, seluk-beluk budaya otaku, akademisi, atau cara yang benar dalam menyiapkan dan menyantap berbagai makanan—tidak ada subjek yang aman dari renungan mereka.