Phép thuật, đó không còn là truyền thuyết hay một câu chuyện cổ tích nữa. Nó đã trở thành một công nghệ thực tiễn từ gần một thế kỷ nay. Pháp sư, đó là cách mà người ta gọi những con người mang trong mình một tài năng phép thuật ưu việt. Đối với các quốc gia, sự tồn tại của con người này chính là những vũ khí mạnh mẽ.
Kamisaka Haruhi là một trong những học sinh giỏi nhất của trường phép thuật. Cô nàng muốn trở thành phù thủy vì hồi còn nhỏ cô đã được một cậu bé dùng phép thuật cứu thoát khỏi đám con trai đang chọc ghẹo mình. Bên cạnh cô còn có Hiiragi Anri, bạn thân và cũng là đối thủ.
Trong năm 298 từ thời của các vị thần, các học sinh tiểu học Sumi Washio, Sonoko Nogi và Gin Minowa được giao nhiệm vụ quan trọng. Họ sẽ trở thành anh hùng và chiến đấu với Vertex, một kẻ thù bí ẩn đang tấn công Shinju-sama, cây thần để bảo vệ Shikoku, khu vực duy nhất trên thế giới vẫn còn sống được. Điều mà họ không biết là cuộc chiến này sẽ tốn kém nhiều hơn những gì họ có thể tưởng tượng được.
Nanoha, một cô bé lớp 3 nhận được sức mạnh phép thuật từ hành tinh khác. Cô bé cùng với bạn của mình là Yuuno đã lên đường đi tìm Jewel Seed, một cấm vật có sức mạnh to lớn . Trong cuộc hành trình, cô bé đã gặp Fate, con gái của một đại pháp sư trước kia. Fate cũng đang giúp mẹ mình đi tìm Jewel Seed nhưng với một mưu đồ xấu.
ở một thế giới có sự tồn tại của pháp thuật từ rất lâu về trước, nhưng giờ đây, năng lực pháp thuật ấy đã biến mất hoàn toàn. Câu chuyện bắt đầu vào một đêm trăng tròn, khi cô học sinh cao trung Mangetsu Kohinata gặp gỡ Shingetsu Ernesta Fukami – một cô gái trở lại Nhật Bản sau khi định cư ở bên Đức một thời gian.