1944年，不列颠尼亚。此时人类正与被称为涅洛伊的神秘存在处于漫长的战争中。从不列颠尼亚的偏僻乡下坐着摇晃的列车千里迢迢地来到伦敦的金妮，与名叫米菈希亚和祈的两名少女相遇了。然后，她在得知带在身边的莫菲原来是只有魔女才能看见的“使魔”后大吃了一惊。而这个时候，认为音乐的力量能支持饱受侵略威胁所苦的人们、负责指挥一个小小音乐队的古蕾斯少校正在本部的会议上主张着让音乐对进一步扩大活动的必要性。

因为在街道上偶然听见的歌声而萌生新型态音乐队之灵感的古蕾斯开始着手招募新队员。然而，前来面试的人却都是在各自所属的部队没有容身之处的“废柴”魔女。祈虽然也参加了面试，但她不是为了自己，而是为了推荐连现在人在哪里都不清楚的金妮加入。“在心情沮丧的时候只要唱歌就可以了”。祈想和那天唱出动人歌曲的少女再见的心愿是否能传达给她呢？

在大家的协力下，金妮终于与音乐队的成员们会合，音乐队的宿舍生活也随之展开。众人在身为前辈的埃拉及艾莉的指导下开始各式各样的训练。然而在进行装备战斗脚的飞行训练时，跟不上埃拉训练指导的玛利亚却在途中昏倒了。等待着顺利加入不列颠尼亚空军的金妮的是音乐队充满尴尬的氛围。这时，艾莉为了让大家习惯在人们面前露脸，提议到村子的广场进行练习。

音乐队如今获得了最初对“不战斗的魔女”投以怪异眼神的大人们的理解。为了好好让人们听见她们的歌声，音乐队计划举行演唱会。服装、舞蹈及乐曲制作，成员们专注于各自负责的项目，以演唱会当天为目标努力准备。大家在两人一组的作业及练习过程中，渐渐对彼此有了更深的了解。这场作为音乐队第一步的舞台究竟能否成功呢？

“我们是联盟空军航空魔法音乐队.光辉魔女！”在村子举行的舞台演出成功后，光辉魔女被告知获准进行世界巡回。她们将前往世界各地，为因战争而疲惫的人们带来希望及安宁的“光芒”。值得纪念的第一个访问国是罗马涅。然而，回到故乡的希尔薇不知为何显得闷闷不乐。

光辉魔女以罗马涅为首进行了数场演唱会，并利用等待转机的时间停留于希腊稍作休息。玛丽亚为了追求更高的表演水准提议将在飞行中的护盾加入演出项目。但是，相较于执着在地上练习的玛丽亚，玛娜则表示希望能多在空中飞行，最后两人之间发生了冲突。玛丽亚虽然理想崇高，但心中其实隐藏着无法告诉任何人的纠结。