Drei Teenagerinnen auf einem Schulausflug zum Tokioter Turm werden plötzlich von einem blendenden Licht umhüllt und in das fantastische Land Cephiro versetzt. Hikaru Shidou, Umi Ryuuzaki und Fuu Hououji sind Fremde, die schnell erfahren, dass sie als die legendären Magic Knights beschworen wurden – die einzige Hoffnung des Landes auf Rettung. Cephiro ist eine Welt, in der Willenskraft direkt die Realität formt, und sein Frieden wird von einer einzigen Person aufrechterhalten, der sogenannten Säule, die unablässig für das Wohlergehen des Reiches betet. Die aktuelle Säule, Prinzessin Emeraude, wurde von ihrem Hohepriester Zagato gefangen genommen, was Cephiro ins Chaos stürzt, als Monster, geboren aus den Ängsten der Menschen, das Land durchstreifen.

Geführt vom Hohepriester Clef und einer seltsamen, pinkfarbenen Kreatur namens Mokona, müssen die drei Mädchen drei legendäre Mecha finden, die als Rune Gods bekannt sind. Jedes Mädchen erwacht zu einer spezifischen Elementarkraft: Hikaru, die temperamentvolle und entschlossene Anführerin, beherrscht die Macht des Feuers; Umi, die wohlhabende und anfangs widerstrebende Schwertkämpferin, kommandiert das Wasser; und Fuu, die intelligente und ruhige Stratege, kontrolliert den Wind. Ihre Suche nach den Rune Gods und die Schmiedung magischer Waffen führt sie durch die vielfältigen Landschaften Cephiros, wo sie Zagatos treuen Handlangern begegnen und lernen, einander zu vertrauen. Unterwegs erhalten sie Hilfe von Verbündeten wie dem Schwertkämpfer Ferio und der Schmiedin Presea.

Als sie schließlich Zagato gegenüberstehen und die gefangene Prinzessin Emeraude erreichen, entdecken die Magic Knights eine verheerende Wahrheit. Emeraude war kein hilfloses Opfer; sie hatte sich in Zagato verliebt. Da die Säule all ihre Gebete ausschließlich Cephiro widmen muss, schwächte ihre Liebe zu einem Mann ihre Fähigkeit, die Welt zu erhalten. Da sie weder sich selbst töten noch zulassen konnte, dass Zagato von jemandem aus Cephiro verletzt wird, beschwor sie die Magic Knights aus einer anderen Welt herbei, um ihre Henker zu sein. Gezwungen, ihre tragische Pflicht zu erfüllen, töten die Mädchen sowohl Zagato als auch Emeraude, was Cephiro rettet, aber ohne eine Säule zurücklässt. Ihre Mission erfüllt, kehren Hikaru, Umi und Fuu in ihre eigene Welt zurück.

Der zweite Handlungsbogen beginnt, als die drei Mädchen nach Cephiro zurückgerufen werden, das ohne eine Säule, die es erhält, kurz vor dem Zusammenbruch steht. Das Machtvakuum hat die Aufmerksamkeit dreier technologisch fortschrittlicher, kriegführender Nationen aus anderen Welten erregt: Autozam, Fahren und Chizeta, die jeweils das Säulensystem für sich beanspruchen wollen. Gemeinsam mit neuen Verbündeten, darunter Lantis, Zagatos jüngerem Bruder, müssen die Magic Knights das bröckelnde Land verteidigen und sich gleichzeitig einer neuen Bedrohung durch die Hohepriesterin Debonair stellen.

Während sie darum kämpfen, Cephiro vor diesen eindringenden Mächten zu schützen, erfahren die Mädchen, dass eine von ihnen als neue Säule auserwählt werden muss – eine Position, die das vollständige Opfer persönlicher Freiheit und Liebe verlangt. Die drei rivalisierenden Kommandanten – Eagle von Autozam, Geo von Fahren und Aska von Chizeta – haben jeweils ihre eigenen verzweifelten Gründe, Cephiro kontrollieren zu wollen. In einer finalen Konfrontation wird Hikaru als Säule auserwählt, lehnt aber letztendlich das System selbst ab. Sie nutzt ihren Wunsch, um Cephiro von der Abhängigkeit von einer Einzelperson zu befreien, sodass alle Bewohner durch ihren kollektiven Willen ihre eigene Zukunft gestalten können. Nachdem sie den wahren Frieden wiederhergestellt haben, kehren die Magic Knights endgültig nach Hause zurück, ihre Freundschaftsbande unzerbrechlich.