Ojamajo Doremi Cerita ini mengikuti perjalanan seorang gadis berusia 8 tahun bernama Harukaze Doremi yang bercita-cita menggunakan sihir untuk mendapatkan keberanian dalam mengakui perasaannya pada seorang anak laki-laki yang disukainya. Suatu hari, Doremi tanpa sengaja menemukan sebuah toko yang ternyata dimiliki oleh seorang penyihir. Saat Doremi mengungkapkan pengetahuannya tentang sihir, pemilik toko tersebut, yang kemudian berubah menjadi Kodok Sihir, meminta bantuan Doremi untuk mengembalikannya ke wujud semula. Majorika, sang penyihir, menawarkan untuk membimbing Doremi menjadi seorang penyihir sebagai syarat untuk mengembalikan bentuk aslinya.

Doremi kemudian bergabung dengan sahabatnya, Fujiwara Hazuki dan Senoo Aiko, serta adiknya, Harukaze Pop (Poppu), dalam perjalanan menjadi penyihir. Mereka menggunakan sihir yang mereka miliki untuk membantu teman-teman sekelas mereka mengatasi masalah dan menghadapi musuh mereka, Majoruka, yang juga memiliki calon penyihir bernama Segawa Onpu. Selama petualangan mereka, mereka belajar tentang persahabatan, keberanian, dan pentingnya bekerja sama untuk mengatasi rintangan.