Pour toutes les jeunes sorcières du monde entier, la sorcière de renommée mondiale Shiny Chariot fait figure de modèle le plus vénéré et le plus admiré. Mais à mesure que les filles grandissent, leur opinion à son sujet évolue : aujourd’hui, le simple fait de mentionner Chariot suffirait à faire passer une sorcière pour une enfant. Cependant, sans se laisser décourager par son admiration aveugle pour Chariot, Atsuko Kagari, une jeune fille tout à fait ordinaire, s’inscrit à l’Académie de magie Luna Nova, dans l’espoir de devenir un jour aussi fascinante que son idole. Mais l’académie de sorcellerie n’est pas tout à fait le paradis qu’Atsuko imaginait : des cours ennuyeux, des professeurs stricts et des élèves qui se moquent de Chariot empoisonnent la vie sur le campus. Ajoutez à cela sa propre maladresse en matière de magie, et elle n’est guère considérée que comme une élève rebelle. Mais lorsqu’une occasion se présente enfin de faire ses preuves auprès de ses camarades et de ses professeurs, elle la saisit, et c’est désormais à elle d’arrêter un dragon déchaîné avant qu’il ne réduise toute l’académie en cendres. Little Witch Academia est l’une des quatre œuvres d’animation à avoir reçu chacune 38 millions de yens (environ 480 000 dollars américains) dans le cadre du « Projet de formation des jeunes animateurs 2012 ». Tout comme en 2010 et 2011, le groupe de travail sur l’animation a reçu 214,5 millions de yens (2,65 millions de dollars américains) de l’Agence des affaires culturelles du gouvernement japonais, et a distribué la majeure partie de ces fonds à des studios qui forment de jeunes animateurs sur le terrain. L'accueil favorable réservé au film a incité Studio Trigger à lancer une campagne de financement participatif sur Kickstarter pour une suite, qui a dépassé son objectif de financement.