花园花铃（中原麻衣 配音）拥有着悲惨的身世，在她尚且没有记忆的时候，父母就过世了。之后，叔母收留了无处可去的花铃。花铃虽然个性善良而又温柔，脑袋却有些笨笨的，无论是成绩也好运动也好人际交往也好，她都慢别人一步，因此常常遭到叔母的责骂。花铃唯一的好朋友是她的宠物猫小西，然而有一天，小西也离她而去。
　　一次偶然中，花铃发现了母亲留下来的一枚戒指，这枚戒指拥有神奇的法力，能够让花铃变身成为魔法少女。之后，花铃又遇见了九条姬香（下屋则子 配音）和九条和音（泽城美雪 配音），他们也拥有着各自的戒指。

距圣诞节仅有8天时间，SOS团在凉宫春日的号召下，不出意料地策划了一场圣诞狂欢派对。但就在12月18日这天早晨，阿虚却发现周围的世界有了些许变化。1年9班消失不见，朝比奈学姐视其形同路人，甚至早已死去...

　　故事以只有女性能使用的世界最強兵器「Infinite Stratos（IS）」為中心，在女尊男卑的世界中，主角「織斑一夏」雖然身為男生卻能夠操縱 IS，為此他被強制進入培育 IS 操縱者的學校「IS 學園」，周圍理所當然也都是女性，而女生們也對這位「世上唯一能夠使用 IS 的男性」感到興趣，就此展開了許多趣味橫生的學校生活。