わたし、星奈ひかる！星座と宇宙が大好きな中学二年生！ 今日も星空をみながらオリジナルの星座をノートにお絵かき。 そしたら、いきなりその絵が光って、不思議な妖精『フワ』と一緒に宇宙へワープ！ ついに！ずっと夢見てた宇宙にきちゃった！！ 次の日、部屋をとび出したフワを探していたら、なんとなんと、ララちゃんとプルンスっていう宇宙人に出会っちゃったー！きらヤバ～☆ でも、フワを狙う悪い宇宙人もやってきたみたいで……
えー！ロケットがこわれちゃったの～！？ でも、宇宙人のララちゃんは自分でロケットの修理もできるんだって！ ロケットも操縦しちゃうし、なんでもできちゃうララちゃんって、ホントにスゴイ！！ でも、ララちゃんは自分は大人だからできて当然だっていうんだ。 って、地球年齢で１３歳！？私と同い年じゃん！！ もしかして、ララちゃんもプリキュアになりたいのかな…？ 大丈夫、ララちゃんだったらきっとなれるよ！
スターカラーペンダントから不思議な音が聞こえる！ けど、すぐ止まっちゃった。 ララちゃんたちは、一晩中ペンダントをしらべてくれてたみたい…… プルンスがいうには、プリンセスの力がある所を教えてくれている、だって！キラやば～☆ よーし！さっそく探しに行っくぞ～☆ でもララちゃんは、分析が終わるまでまってって……！ え～、探しながら分析すればいいのにぃ～～！ もう！まってられない！私は私のやり方でさがすから！
観星中の太陽！天宮えれな先輩は運動神経抜群の人気者！ ララと一緒に商店街にあるお花屋さん【ソンリッサ】に来たよ！ えれな先輩のお家なんだ～！ ソンリッサって、スペイン語で笑顔って意味なんだって！ えれな先輩の弟や妹たちもみんな笑顔で、とっても仲良しなの！ えれな先輩の周りには笑顔があふれていて、太陽って呼ばれてるのもわかるなぁ！ そんなソンリッサからの帰り道、私たちの元にノットレイダーが現れて……！
観星中の月、香久矢まどか先輩は生徒会長でお嬢様！ 頭も良くて、ピアノも弾けて、弓道も強いんだよ！キラやば～☆ えれな先輩と一緒にフワのお世話をしていたら、まどか先輩がやってきたの！マズイ！フワのことがまどか先輩にバレちゃった～！ 宇宙人を調査する仕事をしているまどか先輩のお父さんにフワたちのことを話すって！？そんな……ララやプルンスも宇宙人だってバレたら地球にいられなくなっちゃうよ～！どうしよう！
ララはロケットの修理をがんばってるけど、失敗ばかりで大変みたい……。 そうだ！天文台に行って、気分転換してもらおう！ えれなさん、まどかさんと一緒に４人でいっぱい楽しんじゃおう！ 大好きな天文台でお気に入りの本や、遼じぃのヒミツの研究室をみんなに紹介するんだ～。 そこで、遼じぃが星の輝きが弱くなってるって教えてくれたんだけど、それをきいたララはロケット戻るっていって出ていっちゃった！私、ララの力になりたいんだけど……！
みんなでロケットを修理するぞ～！ ＡＩがそれぞれにぴったりなやくわりを教えてくれたよ！ えー！？私はお掃除担当？！そんなの、つまんなーい！ だから、トゥインクルブックに「こんなロケットに乗りたいな」って絵を描いたの。みんなも大賛成してくれたんだ！ だったら、やってみようよ！みんなの乗りたいロケットにしよう！！ もうすぐロケット完成！って時に、またノットレイダーがあらわれて……！
ついにみんなで宇宙にいくよ～☆ スターカラーペンダントが示す方にあるのは……大きな骨の惑星！？ ケンネル星にいる宇宙人、ドギー・マギー・ネギーはまるで……犬！ だけど、しゃべるし、あいさつのやり方も地球と全然違う！なにより毛並みの良さが全てなんだって！ 雨やどりで、やってきた神殿にあった聖なる骨って、あれは、プリンセススターカラーペン！？ だけどドギーたちにとって大切なものだから譲ってくれない！ どうしたらいいの～！？
地球に戻ってきたよ！スタードーナツが恋しいな～☆ ……って、まどかさん、スタードーナツを食べたことも商店街に行ったこともないの！？ 生徒会長の仕事やお勉強、弓道の練習に茶道や華道のお稽古ですっごく忙しそう！それに、なんだか少し元気がないみたい……。 そうだ！まどかさんと寄り道をして、スタードーナツを食べてもらおう！ ララと一緒に商店街を案内するぞ～！
サザンクロスを見に、みんなで宇宙へ行くぞ～★ プリンセススターカラーペンを探すついでにちょっとだけだもんね！ スターカラーペンダントに導かれてやってきたのは惑星クマリン！ すごくキラキラで宝石だらけのきれいな星だけど、暑かったり寒かったり大変すぎるぅ～！ それに重力もあるからヘトヘトだよ～。 そこにノットレイダーもプリンセススターカラーペンを探しにやってきた！絶対ペンは渡さないんだから！
私のせいでプリンセススターカラーペンがノットレイダーの元に……。惑星クマリンから地球に戻ってきたけれど、ロケットが着陸するところをまどかさんのお父さんに見られちゃった……！ 見つからないように天文台に逃げてきたけれど、フワやプルンスを遼じぃにも見られてしまって…、どうしよう…。 そんな中、森の中にノットリガーが出現！まどかさんのお父さんにプリキュアの姿を見られたら……。 でも、放ってはおけないよ！！
私たちを怪しむまどかさんのお父さんの前に現れたのは！ 私の大・大・だ～い好きな映画監督のアブラハムさん！ アブラハムさんは実は星空連合の宇宙人！ ロケットやノットリガーも全部映画の撮影だったって誤魔化してくれたよ！キラやば～っ☆！ でも、ララやプルンスは宇宙法に違反してるから故郷の星に連れ戻すっていうんだ！え～！そんなことやだよ！ 映画の撮影で私たちのお芝居を気に入ってくれたら、考えを変えてくれるかもしれないって！よ～し！映画撮影がんばるぞー！！
ララが地球でしてみたいことは、学校に通うこと！ アブラハム監督のおかげで、ララも私たちが通う観星中学校に入学することになったよ！ ララの星では学校がないから、初めてのことばかり。ＡＩに頼らず頑張ろうとしたけど、勉強も学校生活も空回りしちゃって……。 クラスメイトのタツノリに「変わってる」と言われたララは、それを気にしてＡＩにまた頼るようになっちゃった！ なんだかララらしくない話し方。ララ、大丈夫かな〜！？
えれなさんのお父さんはメキシコ人で商店街のお花屋さん！とっても明るい人なんだ！通訳のお仕事をしているえれなさんのお母さんも太陽みたい。 だけど、弟のとうまくんだけ、浮かない顔……。 笑顔で溢れた家族なのに、とうまくん、どうしちゃったのかな…？ そんな中、お休みの日にえれなさんのお家でホームパーティがあるから皆でお呼ばれしたんだけど、とうまくんが「ふつうの家族が良かった！」って出て行っちゃって……！
プリンセススターカラーペンを探しにやってきたのはゼニー星！ ペンはオークション会場にあるみたい！ だけど、宇宙怪盗ブルーキャットも狙っているお宝があるから警備も厳重で会場に入れないよ〜！ そんな私たちの前に現れたのはプルンスも大ファンな宇宙アイドル、マオ！ マオのおかげでオークションに参加できることになったけど、なんと、ペンがお宝として登場……！？ ゼニー星の超セレブ、ドラムスとオークションで戦うことに！
まどかさんが全国弓道王大会に出るよ！ お父さんのためにも、今年も優勝を狙ってるみたい！ 私も、まどかさんなら絶対勝つ！と思う！！ だけど、まどかさんは、初出場の選手の那須ゆみかさんが気になるみたい。 ゆみかさんは天才中学生って呼ばれている中学１年生なんだって！ まどかさんの応援をしたい！と思った私たちの思いにフワがこたえてくれて出してくれたのはフォーチュンカプセルメーカー。 これでお守りを作ることになって……！
またまたやってきたのはゼニー星！ ドラムスさんの館からプリンセススターカラーペンの反応が！ そして、ドラムスさんの館の前で会ったのは宇宙怪盗ブルーキャット。 ドラムスさんの館にあるお宝を狙っているみたいだけど、在り処がわからないから力を貸してほしいんだって……！ 盗むのはダメ！って断ろうとしたら、ドラムスさんがプリンセスの力をかけて私たちに勝負を挑んできた……！ ブルーキャットと一緒に罠を突破するぞ～！
お母さんの新作まんがが、雑誌に載ることになったよ！キラやば～☆ だけど、アイデアも浮かばないし、急なことでアシスタントもいなくて大変みたい……。よ～し！私たちでお母さんのまんがを手伝うぞ！ お母さんはファンタジーまんがを描くのは得意なんだけど、編集の人に「イケメン・恋愛・医療」モノがいい！って言われて、それだと内容が上手く浮かばないみたい……。 お母さんのこと応援してるけど、大丈夫かなぁ……？
プリンセススターカラーペンを探してやってきたのは、レインボー星！ 宇宙怪盗ブルーキャットがこの星のお宝を探してるんだよね。 外から見るとすごくキレイな星なのに、花も木もなくて、人も石になっちゃって、すごく寂しいところだった。 ホログラムで隠されていた洞窟で、ブルーキャットがドラムスさんの館にあったレインボー星のお宝とペンを発見！ でもそこに、ペンの反応をたどってアイワーンとバケニャーンもやってきて……！
フワとプリンセススターカラーペンが、ブルーキャットにとられちゃった！なんとしてもフワとペンを取り返さなきゃ！ レインボー星から逃げようとするブルーキャットに追いついた私たち。でも、カードで攻撃を受けて……！しょうがない……プリキュアに変身するしかないよね！ 戦いの中で、ブルーキャットが実はレインボー星人で、ノットレイダーに石化された仲間たちを元に戻すために、今まで一人で頑張ってきたことがわかって……！
ユニがキュアコスモに変身～！！ ノットリガー化したアイワーンを一人で倒しちゃった！カッチョイイ～！！ ……かと思ったら、アイワーンがノットレイダーのトップ、ダークネストにのっとられちゃった！？ 強くなってるけど、なんだかアイワーンがとっても苦しそう。 みんなで助けないと！！ 戦いの中でキュアコスモは、惑星レインボーの人々を石にしたアイワーンは許せないけど、アイワーンを乗っ取って自由を奪うダークネストはもっと許せないと言って……！
今日は七夕！研究で世界を飛び回っている私のお父さんが、１年に１度、旅から帰ってくる日なんだぁ～！！ それにララの誕生日なんだって！キラやば～☆今日はめでたいことばっかりだ！ それなのに、お父さんが帰ってきても、おじいちゃんとなんだか気まずい感じ。 おじいちゃんはお父さんが私たちをおいて旅に出るのを反対してるんだよね。 みんなで楽しくバーベキューパーティをして、１年に１度の特別な日を過ごしたいのに、どうしよう～！
ユニの歓迎会をやるぞ～☆ ユニは携帯食のマタークッキーがあるから大丈夫だって言うけど、せっかくだからみんなでえれなさんのごちそうを食べよう！ ……って、フワがイイニオイにつられてマタークッキーを食べちゃった！ しかも、そのせいでどんどんフワが増えてる～～～！？ ロケットがフワだらけ！それどころか外に出ちゃった！ 街の人たちに見つかるわけにはいかないし、本物のフワを見つけて、コピーフワもなんとかしなきゃ！
暑い！暑過ぎる！涼しくなりたいよ～！ ピアノの練習がうまくいかなくて、まどかさんも元気がない様子……。 ペンを追ってやってきたのはアイスノー星！雪と氷がいっぱいでキラやば～っ☆ そこで出会ったのはゆきだるまみたいなユキオ！って、鼻にささっているのはプリンセススターカラーペン！？ ユキオはクールなイルマが大好きなんだけど、イルマの笑顔を見たことがないんだって。イルマを笑わせたらペンをくれるって！ みんなでイルマを笑顔にするぞ～☆
今日は観星町星まつりだよ～！みんなで浴衣に着替えてお祭りに行こう！！ もちろん、ユニも一緒にね！惑星レインボーにもお祭りってあるのかなぁ？ 姫ノ城さんやカルノリもお祭りに！異星人だってバレないようにしなきゃ！ みんなユニのことが珍しくて気になっちゃうみたい！ 射的に輪投げにわたあめ！遊んで食べてキラやば～っ☆ ユニも金魚すくいに夢中になって、ステキな笑顔でいい感じ！ って思ったのに…… 急に帰るって、なんで～！？
ララのお兄さんから連絡が来たんだ！惑星サマーンでプリンセスの力が見つかったって！ というわけで、さっそくロケットに乗り込んで……と言いたいところだけど、惑星サマーンって、とっても遠くにあるんだって。だからお泊りの準備をして、しゅっぱ～つ！ みんなパジャマに着替えて、映画を見たりおしゃべりをしたり……こういうの、憧れてたんだよね～。キラやば～っ☆ でも、ロケットの中にあやしい気配が……そこにいるのは誰！？
ロケット修理のために、ヤンヤンさんの故郷のプルルン星にやってきたよ！ プルルン星は水に包まれた星で、まるで大きな水族館みたい！ きれいだなぁ～★ 見て見て！サンゴのそばにたくさんお魚がいるよ！ せっかくこんな素敵な星に来たんだから、わたしたちもお魚たちと泳ぎたいよ～……。 えっ、ヤンヤンさんが持っている「へんしんじゅ」を使うと、人魚の姿になれるの！？キラやば～っ☆ さっそく変身して、ロケットの外にレッツゴ～！
ロケットの修理をしてくれることになった職人フレアから、ハートを見せろと言われ、ひかるたちは修理のお手伝いすることになります。えれなとまどかは火を燃やすための風を送る役目を任されますが、大変な作業に思わず弱音をはいてしまいました。でも、炎の体なのに水の星で暮らすフレアの話しを聞いた二人は、あらためて作業をやり抜くことを心に決めます。そんな時、水の星の水を得てパワーアップしたカッパードが襲ってきました。
ようやくララの故郷の星である惑星サマーンに来たひかるたち。見たこともない町並みに大喜びのひかるとは反対に、ララは故郷に戻ったというのにあまり楽しくないみたいです。ひかるたちはララの家族に会ったり、サマーンの見物をしていたのですが、プリンセスの力を狙ってテンジョウが現れました。ひかるたちはプリキュアに変身、ノットレイダーを追い返します。でも、逆にプリンセスの力を奪おうとしたと誤解されてしまうのでした…
プリンセスの力を盗んだと疑われ、その場から逃げ出すことになってしまったひかるたち。しかも、アイワーンによってマザーAIが支配され、街中が大混乱になってしまいます。困っているみんなを助け出そうと、ひかるたちは街に戻りますが、マザーAIによって捕まってしまいました。でも、この危機をララのAIがロケットで助けてくれます。しかし、アイワーンによりAIのロケットは捕らえられ、マザーAIと一体化してしまいました…
ようやく地球に戻って来たひかるたち。でも、あとを付いてきたトッパーから、星空連合に入ってほしいと頼まれます。トッパーの気持ちを理解したひかるですが、そこへプリンセススターカラーペンとフワを狙ってガルオウガが襲ってきました。その力の前にピンチにおちいるプリキュアですが、何とかガルオウガを追い返します。そして、ついに12本のペンをすべて手に入れて、スタープリンセスを全員復活させることに成功するのでした。
12人のスタープリンセスが戻ったことで、フワは成長しました。でも、まだ成長が足りないみたいです。そんな時、またガルオウガがフワを狙って現れました。フワを守ろうとガンバるプリキュアたち。その心が新たな力を生み出しました。新しい技『プリキュア・スタートゥインクル・イマジネーション』で、プリキュアはガルオウガを追い返します。そして、フワをもっと成長させるため、トゥインクルイマジネーションを探すことになるのでした。
2学期が始まったけど、ひかるとララは夏休みの宿題の残りを片付けようと大忙しです。そこで、ワープができるようになったフワは、自分一人だけでトゥインクルイマジネーションを探そうとしました。でも、ワープは失敗してばかり。心配したイエティがあとを追いかけます。そんな時、カッパードがイエティからイマジネーションを奪ってしまいました。責任を感じたフワはプリキュアと一緒にイエティを救うため、カッパードに挑みます。
星空連合からの視察員が地球にくると聞いて、歓迎ムードのひかるたち。そこへ宇宙からサボローというサボテンのような異星人が到着しました。言葉を話さないサボローの、やりたいことが上手く伝わらない中、お母さんが通訳をしているえれなは、なんとかサボローの思いを感じとることができました。そこでえれなが案内を引き受けますが、花屋の花を見たサボローが急に怒って宇宙船に閉じこもってしまいました。そんなサボローにえれなは自分の気持ちを伝えようとします。
3年生が引退する時期。まどかは次の生徒会長をひかるにやってみないかと言ってきました。それを聞いた桜子も立候補して、生徒会長選挙が行われることになります。まどかのような生徒会長になろうとするひかるでしたが、桜子の一生懸命な態度が気になってきました。そんな時、カッパードが桜子のイマジネーションを奪い襲ってきます。何とかカッパードを退けるプリキュアたち。そして、生徒会長を決める選挙の日がやって来ました。
宇宙マフィアのドン・オクトーが惑星レインボーの指輪を手に入れました。それを聞いたユニは、怪盗ブルーキャットとして指輪を取り返そうとします。盗むことはいけないと思っているひかるたちですが、ユニのことが心配で一緒にアジトへ忍び込みました。無事に指輪を手に入れたユニですが、星空警察のアン警部補を見捨てておけず、一緒に捕まってしまいます。ひかるたちにより脱出できたユニですが、そこにテンジョウが現れました。
商店街のハロウィン仮装コンテストに、クラスのみんなで参加することにしたひかるたち。えれなやまどか、ユニはもちろん、プルンスにフワも仮装して街を自由に歩き回ります。でも、カッパードが仮装した人にまぎれて商店街に現れてしまいました。そこで、みんなにプリキュアを仮装と思わせて、街の外へノットレイダーたちをおびき出します。ショーだと思って喜ぶ街のみんな。そして、いよいよ仮装コンテストの結果が発表されました…
トゥインクルイマジネーションの手がかりを求めて、ひかるたちはウラナイン星にやって来ました。この星に住むハッケニャーンは、ユニの話では宇宙一の占い師だというのです。でも、ハッケニャーンはぜんぜん占ってくれません。そんな時、アイワーンが襲ってきました。お互いに居場所を失ったのは相手のせいだと激しくぶつかるキュアコスモとアイワーン。しかしハッケニャーンの話を聞いて、コスモはアイワーンを許すと言い出しました。
今度、開かれる学校対抗英語スピーチコンテストの代表にえれなが選ばれました。そのえれなを指導するため、ジョー・テングという先生が赴任します。でも、先生はテンジョウの変身した姿でした。スピーチを失敗させようと、テンジョウはえれなにつらかったことを言うように仕向けます。しかし、えれなはつらくても笑顔で乗り切れることをスピーチするのでした。そして正体がバレたテンジョウが、フワを狙ってプリキュアに迫ります。
ロケットにまどかのお父さんがやって来ました。最近、森で騒ぎがあったことで、ララを異星人だと疑い始めたのです。そのせいでクラスメイトのみんなも、ララに疑いの目を向けるようになりました。そんな時、カッパードが学校に現れ、クラスメイトのみんなを襲います。ララはクラスメイトを助けるため、自分が異星人だと認め、みんなの前でプリキュアに変身しました。その姿を見たクラスメイトのみんなはララへの信頼を取り戻します。
生徒会長を引退したまどか。でも、お父さんの言う通りに留学して、みんなと別れることに悩んでいました。そんな時、ガルオウガが襲ってきます。そのパワーの前に苦戦する中、まどかは自分で考えて進むことの大切さに気づきました。そして、キュアセレーネがトゥインクルイマジネーションを発動させ、ガルオウガを追い返します。その夜、まどかはあらためてお父さんに、自分の道は自分で決めたいと真っ直ぐな気持ちを伝えるのでした。
まどかが留学を考え直すと聞いて、えれなは自分の将来がまだ決まっていないことを悩んでいました。いつも家族のことを先に考えているえれなでしたが、お母さんは自分の考えを表に出さないえれなのことを心配していました。それをテンジョウに利用されて巨大ノットレイにされてしまいました。えれなはキュアソレイユになってお母さんを助けようとしますが、心の迷いからピンチになってしまいます。
ノットレイダーの星がわかるかもしれないというので、ひかるたちは科学が発達しているグーテン星にやって来ました。実はこの星はテンジョウの故郷だったのです。でも、みんなから笑われていたと思ったテンジョウは、この星から出て行ったのでした。テンジョウの過去に自分を重ねて心を痛めるえれな。しかし、みんなが心から笑える、本当の笑顔のことに気づいた時、トゥインクルイマジネーションが満ち溢れてきました。
今日はクリスマスイブ。ひかるたちがパーティを楽しんでいると、宇宙船が落ちたとの連絡が入ります。行ってみるとサンタクロースとトナカイにそっくりな、サンター星人とロボットがいました。実はサンタクロースだと思っていたのは、サンター星人だったのです。でも、ロボットが故障して、このままではプレゼントを配ることができません。そこでひかるたちはサンタクロースの格好をして、サンター星人をお手伝いすることになりました。
自分だけトゥインクルイマジネーションが見つかっていなことを悩むひかる。遼じいの言葉を聞いて落ち着きますが、そんな時、カッパードが襲ってきました。雨の中、パワーアップしたカッパードにキュアスターは倒されてしまいます。駆けつけてきたキュアミルキーたちに救われたひかるは、あらためて自分らしさの大切さ、知らないことを知りたいという気持ちの大切さに気づきました。そして、トゥインクルイマジネーションに目覚めます。
トゥインクルイマジネーションもすべて集まり、宇宙に平和が戻る時がやって来ました。でも、そこへノットレイダーが全員で襲ってきます。星空連合も助けに来てくれましたが、キュアスターはみんなに争いを止めるよう言いました。そんな時、ダークネストが正体であるへびつかい座 のプリンセスの姿を見せます。みんなを争わせてゆがんだイマジネーションを増やしたダークネストは、フワをさらって宇宙を滅ぼそうと考えていたのでした。
フワと12星座のスタープリンセスを捕らえ、スターパレスごと消えたへびつかい座のプリンセス。ひかるたちはフワを救おうと、スターパレスに向かいました。プリキュアを助けるため、星空連合だけではなく、ガルオウガたちノットレイダーも協力してくれます。みんなの協力でへびつかい座のプリンセスのもとに向かったプリキュアは、無事にフワを助け出しました。でも、フワが一人でへびつかい座のプリンセスを封印しようとしてしまいます…
へびつかい座のプリンセスを封印するため、フワは力を使い果たして消えてしまいました。でも、へびつかい座のプリンセスは封じられていなかったのです。そればかりか宇宙を大いなる闇で覆ってしまいました。暗闇の中、目を覚ましたひかるたちは自分たちに残されたイマジネーションの力をもう一度呼び覚まします。その力でひかるたちはプリキュアに変身すると、宇宙を暗闇から解き放つためにへびつかい座のプリンセスに挑みました！
宇宙に平和な時が戻り、フワたちと別れて地球に戻ったひかるたち。そんなある日、ロケットに乗ってみんなが戻って来ました。誤って地球に送られたノットレイダーのマスクを回収しに来たというのです。そのマスクを間違って かぶったひかるのお父さんを助けるため、フワの力でプリキュアの力を取り戻したひかるたちは変身しました。新しいプリキュアのキュアグレースの助けもあって、お父さんを助け出すキュアスター。でも、それは…
