A história do anime te coloca no papel de um jovem que acorda sem qualquer memória em um mundo de fantasia. Com o passar do tempo, e o encontro com diferentes garotas, ele percebe que está vivendo em um jogo online, onde os desenvolvedores prenderam os jogadores e os fizeram acreditar que aquela é a realidade. Agora ele precisa encontrar um jeito de recuperar suas memórias e voltar para a vida real.
Misteriosa mulher é encontrada na Times Square, sem quaisquer lembranças de quem ela é e de como chegou ali. As únicas pistas que ela possui são as tatuagens que cobrem todo o seu corpo. Um agente do FBI passa a ajudá-la enquanto buscam a verdade.
A história é ambientada na cidade de Kamihama, onde as garotas mágicas se reúnem e batalham com um novo poder extraído das bruxas.
Iroha Tamaki chega a esta cidade e se junta a outras garotas mágicas para procurar sua irmã mais nova, Ui. Em pouco tempo, Homura Akemi também aparece. “Se eu puder entender o mistério desta cidade, talvez eu possa salvar Kaname”.