Umakai Shintaro, một nhà ngoại giao Nga gốc Nhật, đã bỏ việc và đi đến Sapporo để dạy tại một Học viện nữ sinh. Nhưng Học viện đó không nằm ở nơi bình thường mà ở trên một con tàu chiến gọi là Amanohara. Và năm cô gái Shintaro dạy nằm trong đơn vị tên là Raimu. Các cô gái hỗ trợ cho nhau và triệu hồi những thứ kì lạ
Fairilu là nàng tiên của hoa, côn trùng, nàng tiên cá, hoặc các thực thể khác được sinh ra từ "Hạt Farilu". Tất cả Fairilu được sinh ra với chìa khóa riêng của họ, và họ phải tìm kiếm để tìm và mở cánh cửa chỉ phù hợp với chìa khóa của họ. Khi Fairilu đi qua cánh cửa, họ trưởng thành. Các cánh cửa cũng liên quan đến thế giới con người.
Lấy bối cảnh 10 năm sau Nanoha As. Nanoha, Fate và Hayate lúc này đã là những thành viên chủ chốt của Cục quản lý Không gian và Thời gian. Họ đóng vai trò là những người hướng dẫn cho thế hệ pháp sư tiếp theo là Subaru, Tiana, Caro và Erio. Đồng thời, mọi người sẽ phải chiến đấu với kẻ thù từ Project F, chính là chương trình mà mẹ của Fate đã tham gia trước kia.
Yuzuka Hanami có một cuộc sống bình thường như bao nhiêu người khác,vẫn sống và học tập ở một trường trung học.Số phận cô bỗng chốc thay đổi kể từ khi cô được tiếp cận với một sinh vật bí ẩn từ đâu xuất hiện trước mặt cô,chính sinh vật này đã tiết lộ cho cô biết thân phận thật sự của mình.
Vào đầu truyện, một nữ sinh mang tên Momomiya Ichigo tham gia một buổi triển lãm về các sinh vật đang bị đe dọa tuyệt chủng với người bạn học mà cô thầm thương, Aoyama Masaya. Một trận động đất xảy ra và một luồng sáng kỳ lạ chiếu vào Ichigo cùng với bốn cô gái khác. Tiếp đó một chú mèo xuất hiện và nhập vào cơ thể Ichigo. Ngày hôm sau cô đột nhiên có những hành động, thái độ giống như mèo, ví dụ như Ichigo đột nhiên chộp lấy con cá trong căng tin, hoặc khi Ichigo ngã từ trên cao xuống thì cô