Os membros da Associação de Magos, Rin Toosaka e Luviagelita “Luvia” Edelfelt, têm a tarefa de encontrar e recuperar sete Cartas de Classe, artefatos medievais contendo a essência da vida dos lendários Espíritos Heróicos. Para ajudá-los em sua missão, eles recebem o poder de Ruby e Sapphire, dois Kaleidosticks sencientes que lhes permitiriam se transformar em garotas mágicas e aumentar drasticamente suas habilidades. No entanto, os dois magos não se dão bem, o que levou os Kaleidosticks a abandoná-los em busca de novos mestres. Eles tropeçam em duas jovens estudantes – Illyasviel von Einzbern e Miyu – e rapidamente as convencem a firmar um contrato. Com seus novos poderes e responsabilidades, Illya e Miyu começaram a coletar todos os Cartões de Classe.
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