平凡的中学生鹿目圆（悠木碧 配音）有一个美满的家庭，在生活中她是个性格温顺又有爱心的好孩子。转学生晓美焰（斋藤千和 配音）的出现打破了小圆平静的生活，这个性格酷酷又体弱多病的黑长直少女似乎对小圆有着什么难言之隐。命运中的相遇出现了，小圆在路边救下了一只浑身是伤的奇怪动物 ，没想到这只动物居然会说人类的语言。它告诉小圆它的名字叫丘比（加藤英美里 配音），并且提出了一个特殊的要求，它希望小圆能够和它签订契约成为魔法少女。
魔法少女是这个世界中一种特殊的存在，她们肩负着和魔女战斗的使命，作为报酬，丘比可以实现她们任意的一个愿望。在战斗的过程中，小圆发现魔法少女这个职业并非故事里所描绘的那么美好，随时有着牺牲的可能。并且，随着战斗的升级，一个关乎于她自己的残酷真相正在逐步的浮出水面。

宁静祥和的见泷原市，全靠魔法少女鹿目圆（悠木碧 配音）、美树沙耶香（喜多村英梨 配音）、巴麻美（水桥香织 配音）以及佐仓杏子（野中蓝 配音）守护，一次次击败了人类灵魂深处产生的“梦魇”，全力包围着她们最为珍惜的城市、家人和朋友。这一天，美丽女孩晓美焰（斋藤千和 配音）作为转校生来到小圆的班级，小圆她们意外发现，晓美竟然也是魔法少女中的一员。在此之后，五位魔法少女同心携手，解决了梦魇接二连三带来的危机。她们的友情笃深，相处分外融洽，但是晓美却对周遭无时不在的违和感隐隐感到不安。某天，她要求杏子和她去风见野一探究竟，然而两人大费周章，竟然怎么也无法走出见泷原。
晓美终于意识到，她和朋友们似乎被某人封在了魔女的结界中。无休止的轮回以及爱欲滋生的幻象，让少女们陷入无休止的混乱深渊……

监视官常守朱在得知西比尔系统的真相后，选择遵从系统，并依然信守人性与法律秩序。她率领新生的刑事课一系，每天与犯罪者对抗着。
然而，足以动摇系统的怪物正在他们面前悄悄潜伏着，而他们却对此一无所知——