A la alocada Doremi le gustaría convertirse en una bruja para hacer conjuros y que los chicos se enamoren de ella. Esta niña de apenas 9 años, tiene una hermana pequeña, Poppu, que se burla siempre de ella y unos padres que se pelean mucho. Un día, descubre una tienda exotérica y decide entrar. La dueña, Rika Makihata, es una bruja, que con la ayuda de su hada personal, Lala, convertirá a Doremi en una bruja. Le dará un medallón de aprendizaje y al son de su música, Doremi se vestirá con el traje de aprendizaje de bruja. Así mismo le da un cracordeon y con las palabras mágicas "pirika pirilala poporina peperuto", por cada bolita de su vara mágica, pedirá un deseo. El mayor sueño de Doremi se ha convertido en realidad, va ser bruja pero nadie debe descubrirlo, tiene un tiempo limitado para vestirse y hacer sus conjuros, no puede curar heridas o enfermedades porque sufriría ella y muchas reglas más que debería ir aprendiendo poco a poco. Doremi ya es aprendiz de bruja y junto a sus inseparables amigas Hazuki y Aiko descubrirá el fantástico mundo de la magia y a otros muchos personajes como la bruja Ruka, Reika o las hadas Dodo, Rere y Mimi.