故事发生在一个存在着魔力的世界之中，在这里，魔力只出现在年幼的少女们身上，随着年岁渐长，这种魔力会慢慢减弱直至消失不见。随着时代的发展和科技的进步，少女们身上这种神秘的力量获得了越来越多的重视和使用，而这些天真而又单纯的少女们，开始活跃在各行各业的前沿位置。某日，一种充满了攻击性的异形生物忽然出现，人们称之为“内伍罗伊”，当内伍罗伊的侵略有着越来越强劲之势头时，魔女们挺身而出。
　　开朗乐观的宫藤芳佳（福圆美里 配音）、实力强大雷厉风行的坂本美绪（千叶纱子 配音）、大大咧咧丢三落四的莉涅特（名冢佳织 配音）、自信满满高傲可爱的佩瑞妮（泽城美雪 配音），为了保护赖以生存的家园，她们随时做好了付出生命的准备。

主要人物TV动画《强袭魔女起飞！》的主视觉图公开了。在主视觉图中，以芳佳和雁渊光为首，501部队和502部队集结在了一起。该作改编自岛田文金 & Projekt Kagonish・藤林真的漫画，15分钟的短篇动画《强袭魔女 501部队起飞！》的续篇。描绘了加入第501统合战斗航空团的宫藤芳佳忙于做饭洗衣服，被个性十足的队员们折腾的日常生活。