Illyasviel von Einzbern es una estudiante de primaria común y corriente que se convierte en una chica mágica cuando la varita Kaleidostick Ruby la considera una dueña más adecuada que la hechicera Rin Tohsaka. Tras encomendársele la misión de recolectar las siete Tarjetas de Clase que contienen el poder de los Espíritus Heroicos, Rin se ve obligada a supervisar a Illya en esta tarea. En medio de sus misiones, Illya conoce a Miyu, una misteriosa chica que selló un contrato con la varita Sapphire tras ser abandonada por la rival de Rin, Luvia Edelfelt, convirtiéndose al mismo tiempo en su fiel compañera y mayor rival.