В городе Амагири, обычном провинциальном городке, однажды появились разломы в пространстве, названные «Измерением Пустоты». Из них начали выбираться чудовища, которых люди прозвали «Воидами». Единственными, кто мог противостоять этой угрозе, стали «Магические девочки», чьи битвы ежедневно освещали в новостях. Однако обычные люди не видели ни Воидов, ни существ, дарующих силу магическим девочкам. Всё, что они могли наблюдать, — это лишь искажение пространства и фигуру сражающейся с ним девушки. Семиклассник средней школы Амагири, Тэнхара Рику, был немного другим. Увлёкшись наукой на уроках в начальной школе, он самостоятельно освоил программу университета и уже превзошёл вступительные требования престижнейшего вуза Японии. Однажды, когда Рику размышлял в пустом кабинете клуба естественных наук, в городе завыла сирена. За окном второклассница их школы, Хосикава Мио, сражалась с кем-то, кого никто не мог разглядеть. Рику понял: то, что ещё не познала наука, может быть открыто именно им. Используя лишь информацию из интернета и подручные материалы, он создал прибор для наблюдения за неизвестными сущностями — «Фазовые очки». В их линзах он впервые увидел Воидов и Пиксис — терминальное существо звёздной расы Астра, заключившей контракт с девочкой. Так началась история о том, как наука вторглась на поле магической битвы.