就读于市立见泷原中学二年级的鹿目圆，过着平凡的生活。一天，她和好友美树沙耶香遇见了神秘的魔法少女巴麻美，还结识了可以实现任何愿望并让她们成为魔法少女的丘比。起初，圆对成为魔法少女一事犹豫不决，沙耶香却为了帮助喜欢的上条恭介恢复手部而许愿成为魔法少女。然而，魔法少女的生活并非如想象中美好。巴麻美在与魔女战斗时牺牲，这让圆和沙耶香深受打击。随着剧情推进，新的魔法少女晓美焰出现，她似乎知晓许多秘密，并且一直在阻止圆成为魔法少女。后来，沙耶香因愿望未能如预期般实现，内心逐渐绝望，最终变成了魔女。圆在经历一系列事件后，为了拯救所有魔法少女，许下了让所有魔女在诞生前就消失的愿望，自己也成为了超越时间和空间的存在，永远守护着世界。