Pada tahun ini 1944, dunia hidup dalam ketakutan disebabkan benda terbang tak dikenal yang disebut Neuroi. Dengan serangan tentara tidak bisa menghilangkan ancaman mematikan ini, manusia ternyata menemukan teknologi dengan kekuatan serangan udara yang dilakukan para gadis penyihir. Gadis-gadis dari 501 Joint Fighter Wing, lebih dikenal sebagai Strike Witches. Dengan celana pantsu gadis-gadis itu berperang melawan alien untuk mengembalikan kedamaian bumi!