故事发生在《HUG! 光之美少女》最终话至《星光闪亮☆光之美少女》第7话之间。 有一天，小光正在观察星空时突然被一道虫洞瞬间转移到了奇迹手电筒工场所在的行星，在那里她发现宇宙的光芒正在逐渐消失，星星也开始慢慢被黑暗所包围。意识到这即将是黑暗笼罩世界的前兆的小光与她所在的星光闪亮☆光之美少女将会与HUG! 光之美少女以及光之美少女：食尚甜心的成员一起，即将展开一场夺回全宇宙光辉的战斗与大冒险！

故事发生在贝洛尼学院之中。美墨渚（本名阳子 配音）是个个性开朗的女孩，热爱体育运动，但对学习稍稍有些不在行，总是大大咧咧的她拥有很强的正义感，绝对不会对不公平的事情视而不见，因此在学校里有着很高的人气。 　　雪城穗乃香（野上由加奈 配音）成绩优异，但人有点迷迷糊糊的，笨手笨脚的她经常跌跌撞撞的，十分可爱。一天，这两个女孩分别在家中和仓库里发现了两个奇妙的生物梅普鲁（关智一 配音）和米普鲁（矢岛晶子 配音），就这样，她们被赋予了神奇的力量，变身成为了光之美少女，她们的任务是夺回散落在人间的光棱石，并且对抗来自闇之领域的邪恶敌人。

光之美少女（第一季） 　　美墨渚与雪城穗乃香只不过是就读贝洛尼学院的普通中学生,渚是个运动万能，很受女孩子欢迎的人。而穗乃香学识丰富，个性沉稳…

野乃花是个想成为大姐姐的冒失娘，有一天碰到了不可思议的婴儿及照顾婴儿的仓鼠妖精哈利哈姆·哈利，这时“黑暗明日社”的敌人召唤了敌人袭来，小花为保护婴儿变身成为Cure Yell参战。 为了保卫大家的未来，守护重要的事物以及小婴儿抱酱，Cure Yell的战斗拉开帷幕。

在遥远的地方，有一个洋溢着各式各样的童话故事、可爱和快乐的国家“童话国度”（Märchen Land）。然而，恶之皇帝皮耶罗（Piero）把“童话国度”的女王彻底封印。精灵糖糖（Candy）随即前往地球，寻找传说中的战士“光之美少女”。 　　转学生星空幸接获一本从天而降的绘本，里头的精灵糖糖竟然实体化。直到下课时，她被扯入异次元世界，只见皮耶罗和糖糖正在对峙。幸决定接受糖糖的求救，变身成“乐天使”。此后，她将和学校中的四位同学成为“光之美少女”，一同聚集象征幸福的“治愈饰物”（Cure Decor），好让女王复活对抗敌人。

曾几何时，有一个叫马尔岑兰的国家，那里的童话故事交织在一起。然而，邪恶的皮耶罗皇帝入侵了这个国家并封杀了它的女王。为了让女王复活，必须收集象征幸福的装饰。为了收集它们，仙女糖果来到地球上寻找下一个美丽的治疗方法。就在那里，坎蒂遇到了三浦浩司，他们两个决定一起收集治疗装饰。

相田爱，大贝第一中学二年级学生，在老师的信赖下，成为了学生会会长。在一次社会科的户外活动中，她和同学们来到四叶塔（Clover Tower）参观，一路上她…

平行世界的国家之一的“迷宫（Labyrinth）”，总统梅比斯为了策划征服全部的平行世界、得到达成必要的容量无限的“无限内存（Infinity）”，将三位干部送到四叶镇，目的是藉三位干部从人类身上所收集的不幸与悲伤，来注满“不幸计（FUKO Gauge）”。当不幸计储满后，“无限内存”便垂手可得。 　　平行世界中的另一国家“Sweets王国”的长老很快地察觉梅比斯的阴谋。为了阻止梅比斯，长老决定唤醒传说中的战士——光之美少女，在森林中进行祷告，解除了四枚能赋予光之美少女力量的变身钥匙“Pickrun”的封印。四枚钥匙为了找到光之美少女，穿越时空来到四叶镇。 　　在四叶镇中，神采奕奕的中学二年级少女桃园爱是人气舞团“三人组（Trinity）”的支持者，因被队长美雪的精彩舞蹈所感动而萌生“我也要像那样子跳舞！”的念头。可是在某场表演的途中，“迷宫”干部创造的怪物“那基华米基”对观众发动攻击，使会场陷入了大骚动。“想保护憧憬的人，想再看一次三人组的表演！”被这样的心情驱使，桃园爱靠着被抵达四叶镇的“Pickrun”寄身而化成的“变身手机（Linkrun）”，变身成为桃天使。与来自“糕饼王国（Sweets）”的塔鲁多和雪芳、陆续变身成光之美少女的好友苍乃美希、山吹祈里一起，为打碎“迷宫”的野心，并守护大家的笑容，以充满爱、希望和祈福的心，跟“迷宫”展开战斗。 　　其后，迷宫三干部之一的刹那也加入光之美少女的行列，一起面对从迷宫前来的新危机。

平行世界的国家之一“迷宫（Labyrinth）”，总统梅比乌斯为了策划征服全部的平行世界，得到达成必要的容量无限的“无限内存（Infinity）”，将三位干部送…