Illyasviel von Einzbern è una normale studentessa delle scuole elementari che diventa una ragazza magica quando Kaleidostick Ruby la considera una maestra più adatto della maga Rin Tohsaka. Rin, che era stata incaricata dal mago Zelretch di raccogliere le sette Carte di Classe contenenti gli spiriti degli Spiriti Eroici dalla leggenda, scopre di non essere in grado di far cambiare idea a Ruby e deve supervisionare Illya nel completare il compito di raccogliere le Carte di Classe. Durante le avventure di Illya, riceve un'amica e rivale in una ragazza di nome Miyu, la maestra a contratto del Kaleidostick Sapphire, che allo stesso modo ha abbandonato il suo padrone originale e rivale di Rin, Luvia Edelfelt.