动画以前作十年后为背景描写，不仅带来了前作主人公成年之后的身心上的改变，同时也大幅扩大魔法知识范围和角色数量。而且还添加了政治、军事、科技、心理战等为题材的深沉元素，更加注重于对朋友和同伴之间的关爱描写、延续了前作的信念，带给观众完全不同风格的
魔法少女系列作品。
故事发生时间为前作《
魔法少女奈叶A's》10年后，也就是暗之书事件后的十年之后，在航空机场陷入火海之际，少女时代的
昴·中岛被时空管理局的魔导师所救。4年后，这位少女已成为了管理局的陆战魔导师，并崇拜着自己的救命恩人，那就是时空管理局武装队·航空战技教导队所属战技教导官，航空魔导师中的超S级王牌人物——
高町奈叶一等空尉。
而高町奈叶的好友
八神疾风二佐成立了特殊机动性部队——机动六科，主要任务为太古遗产相关事件的处理等工作。部队长为八神疾风二佐。内部设置了两个先锋小队：星辰小队、雷光小队，小队长分别为高町奈叶和菲特。高町奈叶同时又任职战技教官。机动六科集合了时空管理局的疾风、菲特、奈叶三大王牌（ACE）于一身，其战力堪称无敌的境界。