1944年，歐洲大陸已殆半淪陷，世界各國紛紛為此籌備反攻作戰計畫。集結各國素質優異的年輕魔女，聯合軍第501統合戰鬥航空團「STRIKE WITCHES」就此成立。在這之中，扶桑皇國出身的宮藤芳佳，因為稀有的強大魔力潛能而被501航空團教官坂本美緒相中。儘管最初因父親之死而相當排斥參與戰爭，芳佳在領悟自己的能力可以用來拯救受戰火波及的人們以後，帶著父親遺留的飛行腳，加入為人類戰鬥的行列……