少年三国志零的故事情节以三国历史为背景，融合了穿越时空的科幻元素，玩家将扮演一名时空局实习生，意外卷入三国乱世。故事开篇便呈现刘关张与吕布的经典虎牢关之战，但剧情转折在于吕布使用名为三国志的神秘道具魔化，导致三国志残卷散落各地。主角需收集这些残卷以恢复历史进程，同时对抗幕后操纵者。游戏通过主线关卡逐步展开剧情，每一章节对应著名历史事件，如董卓之乱、官渡之战等，但加入了魔化武将、现代科技等创新设定，使传统故事更具戏剧张力。
剧情推进过程中，玩家会遇到多位三国名将，每位角色都有符合史实背景的个性刻画。例如刘备仁德、关羽忠义的形象与历史相符，但部分角色如貂蝉被赋予新的设定——她在游戏中不仅是离间计的执行者，还拥有操控幻象的能力。主线任务通过对话、过场动画和战斗逐步揭示反派动机，而支线任务则补充了武将个人传记，如姜维列传需完成特定战斗和解谜才能解锁完整故事。游戏对历史事件的改编注重逻辑自洽，例如王允离间董卓与吕布的情节虽与正史有出入，但通过魔化设定合理化改编，保持了叙事连贯性。
游戏的核心矛盾围绕三国志残卷展开，玩家需通过征战九州地图收复残卷。每张残卷解锁后能提升主角属性，并逐步拼凑出幕后黑手的阴谋。剧情中穿插了现代科技与古代战争的碰撞，例如军师黄月英的机关术被设计为未来科技产物，而曹操阵营则利用时空裂隙召唤强化士兵。这些设定虽带有幻想色彩，但始终服务于主线——修复被篡改的历史。部分隐藏剧情需达成特定条件才能触发，例如在北海救援章节中，太史慈的出场并非强制剧情，需玩家探索地图才能发现。
后期剧情聚焦于对抗终极反派——一名试图利用三国志能量统治历史的现代人。最终战前，玩家需联合魏蜀吴三大势力，通过联盟玩法集结其他玩家共同攻坚。结局采用多线设计，根据玩家选择影响历史走向，例如可选择是否牺牲角色换取残卷能量。整体叙事节奏紧凑，但部分章节存在信息密度不均的问题，例如青梅煮酒论英雄章节以对话为主，战斗较少，可能影响体验连贯性。游戏通过图鉴系统补充世界观细节，收录了所有历史事件的原貌与改编对比，满足考据型玩家的需求。
少年三国志零的剧情成功将传统三国题材与科幻元素结合，既保留了历史厚重感，又通过创新设定提升可玩性。其叙事结构清晰，角色塑造鲜明，但部分支线任务与主线关联较弱，可能分散玩家注意力。这是一款兼顾策略性与故事性的作品，适合喜欢深度剧情与战术搭配的玩家。