La vie tranquille de Madoka Kaname et Sayaka Miki, deux élèves de collège ordinaires, bascule lorsqu'elles croisent la route de Kyuubey, une étrange créature féline aux pouvoirs magiques, ainsi que d'Homura Akemi, une nouvelle élève venue d'une autre école. Kyuubey leur soumet alors une offre alléchante : en échange de l'exaucement d'un vœu de leur choix, elles pourront se transformer en filles magiques et acquérir des capacités surnaturelles pour réaliser leurs rêves. Toutefois, Homura Akemi, qui est elle-même une fille magique, tente désespérément de les dissuader d'accepter ce pacte, les avertissant que la réalité est bien plus sombre et complexe qu'elle n'y paraît. À travers l'exploration de thèmes tels que l'espoir, le désespoir et l'amitié, Puella Magi Madoka Magica révèle la vérité impitoyable derrière l'existence d'une fille magique et le prix effroyable à payer pour qu'un souhait se concrétise.