En 1939, l'humanité est menacée par les Neuroi, une mystérieuse espèce ennemie. Pour les combattre, les humains créent les "Striker Units", des armes magiques qui amplifient les pouvoirs des sorcières. Des jeunes filles aux talents exceptionnels sont recrutées dans le monde entier pour former les "Strike Witches", une unité d'élite chargée de sauver la Terre.