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！

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一天，爱乃惠等人在一所幼儿园演出布偶剧。演出时，芭蕾舞女人偶—“小纺”突然开口说话，向众人发出拯救人偶王国的请求，大家在小纺的带领下，来到人偶王国。但是来自幻影帝国的干部黑牙突然向众人发动攻击，抓走小纺，众人因此陷入了大危机……幸福满满的人偶王国隐藏着什么样的悲伤的秘密呢？