故事发生在名为三嶋崎的海边小镇之上，私立美滨学园中，来了一位名叫风见雄二（樱井孝宏 配音）的转学生，然而，让雄二没有想到的是，在学园之中只有五名学生，并且全部都是女性，就这样，在小小的高墙之中，雄二的新生活就此展开。 拥有美丽外表但性格孤僻的大小姐榊由美子（田中凉子 配 音）、个性开朗活泼，稍稍有些男孩子气的周防天音（田口宏子 配音）、倔强傲娇运气极差的松岛满（水桥香织 配音）、外表天真可爱实则有着悲惨过去的入巢莳菜（民安智惠 配音）和尽忠职守的天然呆小岭幸（清水爱 配音），五个表面看来天真烂漫的女孩，各自却有着灰暗的过去，雄二的到来能否扫清她们心中的阴霾？
1930年代，以欧洲为中心突然出现的人类之敌“涅洛伊”。 能够对抗以通常的兵器难以破坏的涅洛伊的， 只有被称作魔女的、拥有特殊魔法力的少女们而已……。 1944年9月，在以第501统合战斗航空团“Strike Witches”为中心的联合军活跃之下，高卢共和国上空的涅洛伊巢穴消灭，欧洲西部的安全得到了确保。 以此为机，联合军开始正式计划对欧洲中央—东部方面的反抗作战。 在欧拉西亚帝国彼得堡构筑了基地的， 第502统合战斗航空团“Brave Witches”也被下达了出击的命令。 背负人类的希望，充满勇气的魔女们，在东欧的寒空中巡航。
