平凡的中學(xué)生鹿目圓（悠木碧配音）生活在美滿家庭，性格溫順且富有愛心。轉(zhuǎn)學(xué)生曉美焰（齋藤千和配音）的突然出現(xiàn)打破了平靜，這位神秘黑長(zhǎng)直少女與小圓之間存在難以言明的關(guān)系。命運(yùn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在一只受傷會(huì)說(shuō)話的生物丘比（加藤英美里配音）身上，它提出以實(shí)現(xiàn)任意愿望為代價(jià)與小圓簽訂契約，使其成為魔法少女。隨著戰(zhàn)斗深入，魔法少女體系的黑暗真相逐漸揭露：魔女獵殺者的身份實(shí)則意味著隨時(shí)可能異化為魔女的宿命。在直面魔法少女必然墮落的核心矛盾時(shí)，小圓發(fā)現(xiàn)曉美焰不斷重復(fù)時(shí)間線只為阻止某個(gè)終極悲劇——魔女之夜的降臨。最終揭曉的世界真相顯示，丘比所屬種族通過(guò)誘導(dǎo)愿望實(shí)現(xiàn)收集能量，而小圓為阻止魔女之夜選擇與丘比締結(jié)終極契約，在曉美焰（唯一保留時(shí)間循環(huán)記憶的魔法少女）見證下，以"希望化身"的身份重塑宇宙規(guī)則。