那是，在被忘却的月球上开演的“EXTRA”之物语。存在于月球的，拥有能实现任何愿望之力量的灵子计算机“Mooncell Automaton”。构筑于Mooncell内部的灵子虚构世界“SE.RA.PH”。赌上“圣杯”，由魔术师与英灵引发的新的月之圣杯战争，开演。

“这样的时间，若能一直持续下去就好了——。”结束了与第8张职阶卡片的英灵之间战斗的伊莉雅等人。为了尽情享受所剩不多的暑假，她们再次进入度假模式。但，这样的日常，过于轻易地被打破。在奔向发生异变的圆藏山的伊莉雅等人面前出现的脱离现实的人影。在突然的交战之后，空间震动。之后，在震动结束后，伊莉雅醒来所见到的是，隆冬的冬木市——平行世界。那里是，美游所出生、成长的世界。将重要的事物，全部守护住——。魔法少女的，实现普通而壮大愿望的战斗现在开幕！

过去，在被称作冬木的城市曾举行过由七位魔术师与英灵参加的“圣杯战争”。然而趁着第二次世界大战的混乱，“某位魔术师”强行夺走了圣杯——数十年过去，千界树一族高举那个圣杯为象征，叛离了魔术协会

伊莉雅是一个就读穗群原学园的普通女孩子，在某天遇到了自称人工天然精灵的魔法露比万花筒之杖，并强制地被缔结契约，成为了魔法少女伊莉雅。而已是红宝石之星持有人的她，还变成了万花筒之杖原持有者的魔术师远坂凛的奴隶，在其的命令之下，被迫帮忙回收沉睡于冬木市的某危险的卡片……

20XX年8月，东京的银座突然打开了‘门’（ゲート）并从中出现了大量的怪物及仿若中世纪欧洲的骑士组成的军队，杀死了大量的平民，后称此事件为“银座事件”。在事件发生后的七天，击败敌方军队并顺利攻占异世界的‘门’的日本政府，称‘门’另一边的幻想世界为“特别地区”（简称“特区”)，同时为了调查及防止类似“银座事件”的情况再次发生而派出自卫队，确保‘门’的掌控。在“银座事件”活跃的主角伊丹耀司（动机是“这样下去同人志贩卖会就要中止了！”），在事件后晋升为二等陆尉(为中尉军衔)，并率领一只侦察队深入“特区”

某天夜里，伊莉雅被突然飞进浴室的魔法红宝石的巧妙言辞欺骗，而变成了魔法少女。她听从红宝石原来的主人凛的指示，开始回收“职阶卡片”。伊莉雅和作为对手的另一位魔法少女·美游一起，在经历了艰苦的战斗之后终于成功回收了7张职阶卡片。伊莉雅等人也回归了平稳的日常。之后，在回收任务结束的几个星期后，伊莉雅和美游从凛等人之处收到了新的任务。让魔力流入地脉使之安定，本应是如此简单的任务，但却因为出了差错而发生了大麻烦！而这就是新的故事的开端……

在与巴泽特经历一场恶战之后，伊莉雅她们好不容易才回到平稳的日常当中，但就在此时，凛和露维雅却发现了潜藏在地底的第8张职阶卡片！为了回收这第8张卡片，伊莉雅她们不得不与巴泽特合作，但回收卡片的困难程度却超出了她们的想象……

“旭丘分校”的学生只有5人。即使学年和性格都各不相同，也总是在四季变换中一同享受着乡村生活。某天，旭丘分校的众人在百货店的抽奖中抽到了特等奖冲绳旅行券。于是，大家利用暑假时间前往冲绳……

“我想我可以说出来了。我与美游的……至今为止的故事”世界向着毁灭前进。能够阻止毁灭的步伐的，唯有身为“圣杯”的美游的牺牲而已。要选择世界，还是美游——。面对发起“世界的救济”的爱因兹华斯所提出的这个问题，伊莉雅给出的答案是，“拯救双方”这种单纯的“任性”。战斗迎来暂时的休止，一行人暂时栖身于美游与士郎成长的家中。在众人团聚的途中，士郎开始讲述自己与美游的过去。曾经能够无差别地实现任何愿望的神稚儿美游。士郎将无家可归的她带回了自己与切嗣一同生活过的家里。在那之后过了5年。两人如同亲兄妹一般度过着