วิวิโอ ทาคามาจิ เด็กหญิงน่ารักวัยประถมปีที่ 4 ผู้ได้รับการเลี้ยงดูจาก นาโนฮะ และ เฟท สองเวทมนตร์สาวผู้แข็งแกร่ง ได้เข้าเรียนที่โรงเรียนฮิลด์ ภายใต้การดูแลของทั้งคู่ วิวิโอรับมรดกทางเวทมนตร์จากนาโนฮะ ได้รับ Sacred Heart อุปกรณ์ล้ำค่าที่สามารถทำให้เธอแปลงร่างเป็นผู้ใหญ่ได้อย่างน่าอัศจรรย์ แต่แล้วเรื่องราวที่ไม่คาดคิดก็เกิดขึ้น เมื่อภัยอันตรายใหม่ได้คืบคลานเข้ามาใกล้วิวิโอและทุกคน ความ
ลับบางอย่างเกี่ยวกับตัวตนที่แท้จริงของวิวิโอเริ่มถูกเปิดเผยออกมา ทำให้เธอต้องเผชิญหน้ากับความจริงที่น่าตกใจและภารกิจสำคัญที่เธอต้องรับผิดชอบ มาโฮโชโจ ไลริคอล นาโนฮะ ยังคงดำเนินเรื่องราวต่อไปด้วยการผจญภัยครั้งใหม่ของวิวิโอและเหล่าเวทมนตร์สาว พวกเธอจะต้องร่วมมือกันปกป้องโลกจากภัยคุกคามที่กำลังใกล้เข้ามา และไขปริศนาเกี่ยวกับตัวตนที่แท้จริงของวิวิโอให้ได้
