人类遭受神秘敌人“涅洛伊”的攻击。一名戴着眼罩的少女‧坂本美绪，某天前往造访另一名平凡的少女‧宫藤芳佳。美绪试图邀请芳佳加入与涅洛伊对战的部队，第501统合战斗航空团，通称强袭魔女小队──。

芳佳一行人在前往不列颠尼亚的途中，遭到来自异世界的侵略物体“涅洛伊”攻击。坂本少校为了争取时间等待支援，决定独自出面迎击，但却反遭敌人的猛烈攻击而陷入危机。当在船内颤抖的芳佳抬起头后，她所看到是！？

芳佳加入强袭魔女后，由同样是刚加入的15岁少女莉涅特·毕所普的带领下认识环境。芳佳很多事情都不懂，显得非常不安，但不知为何，莉涅特对她颇为冷淡……

芳佳渐渐习惯队内的生活，但她却被长官巴克霍隆斥责不够成熟，遭到严厉冷漠的对待。芳佳为了得到长官的认同而努力练习，此时没想到涅洛伊竟毫无预兆地出现！

爱飙速度的夏莉，今天也为了超越音速而努力奋斗中。在部队全员出发进行海上训练前，爱管闲事的鲁奇尼把战斗脚拿来调整一番，没想到却发生意外的状况！？

芳佳等人前往伦敦执行特别任务，却在回来的途中遭到涅洛伊的攻击，最后被夜间侦察中的萨妮娅所救。身为目击者的芳佳奉命接下夜间任务，并与萨妮娅睡在同一个房间，对此感到嫉妒的艾拉居然跑来捣乱！？

某天早上，哈特曼发现自己的制服少了一些东西。她装出一副若无其事的样子直接前往更衣室，穿走其他队员的衣服前往执行任务，部队内也因此引发一阵骚动。没想到此时突然传出敌袭的警报声！？

当初载芳佳从扶桑皇国来到基地的赤城号，再次来到强袭魔女的基地停靠。芳佳收到船上成员写给她的感谢信函，没想到却被米娜没收。为此感到不可思议的芳佳，跑去跟她的好友莉涅商量…。

最近芳佳的实力变得越来越强，在部队内的模拟战也以漂亮的左回转招式获胜。看到此状的佩琳，以为是坂本偏心只替芳佳特训，并把自己擅长的招式传授给芳佳。为此感到嫉妒的佩琳，决定向芳佳下战帖！？

遇到涅洛伊时由于芳佳擅自判断而违反命令，因此被米娜处以在自己的房间关禁闭。但是，芳佳因为很想确认一件事而跑出房间，结果遇到由于担心芳佳而来察看的好友莉涅。

通称“战锁”的第一特殊强袭部队，被分发到不列颠尼亚担任对抗涅洛伊的新部队。从以前就对军方高层的行为感到不解的米娜等人，决定自行展开调查。

为了保护不列颠尼亚，芳佳独自前往赴战。眼看她就要被敌人的压倒性战力打得节节败退之际，第501统合战斗航空团“强袭魔女”的伙伴们及时赶来救援！