第1話【WONDERFUL WORLD -初次見面-】，1944年，不列顛尼亞。此時人類正與被稱為涅洛伊的神祕存在處於漫長的戰爭中。 從不列顛尼亞的偏僻鄉下坐著搖晃的列車千里迢迢地來到倫敦的金妮，與名叫米菈希亞和祈的兩名少女相遇了。 然後，她在得知帶在身邊的莫菲原來是只有魔女才能看見的「使魔」後大吃了一驚。 而這個時候，認為音樂的力量能支持飽受侵略威脅所苦的人們、負責指揮一個小小音樂隊的古蕾斯少校正在本部的會議上主張著讓音樂對進一步擴大活動的必要性。

第2話【永恆的歸宿】，因為在街道上偶然聽見的歌聲而萌生新型態音樂隊之靈感的古蕾斯開始著手招募新隊員。然而，前來面試的人卻都是在各自所屬的部隊沒有容身之處的「廢柴」魔女。祈雖然也參加了面試，但她不是為了自己，而是為了推薦連現在人在哪裡都不清楚的金妮加入。「在心情沮喪的時候只要唱歌就可以了」……。祈想和那天唱出動人歌曲的少女再見的心願是否能傳達給她呢？

本故事是與「第501統合戰鬥航空團強襲魔女」位於相同世界、相同時間軸的別動隊，不戰鬥的魔女們的活動記錄。這是一部由被貼上「不適合戰鬥」標籤的女孩們以渾身散發不可思議氛圍、擁有夜間魔女資質的主角金妮為中心，將各自所擁有的微小力量轉化為歌聲與舞蹈，在從谷底慢慢往上爬的同時，為世界各地的人們帶來笑容的故事。

第4話【一起唱歌吧】，音樂隊如今獲得了最初對「不戰鬥的魔女」投以怪異眼神的大人們的理解。為了好好讓人們聽見她們的歌聲，音樂隊計畫舉行演唱會。服裝、舞蹈及樂曲製作，成員們專注於各自負責的項目，以演唱會當天為目標努力準備。大家在兩人一組的作業及練習過程中，漸漸對彼此有了更深的了解。這場作為音樂隊第一步的舞台究竟能否成功呢？

第5話【純白的緞帶】，「我們是聯盟空軍航空魔法音樂隊．光輝魔女！」在村子舉行的舞台演出成功後，光輝魔女被告知獲准進行世界巡迴。她們將前往世界各地，為因戰爭而疲憊的人們帶來希望及安寧的「光芒」。值得紀念的第一個訪問國是羅馬涅。然而，回到故鄉的希爾薇不知為何顯得悶悶不樂……。

第6話(下)【總集篇】在鳴海舞、細川美菜子、藍本亞美三人的談話中，與大家一起回顧16集的精華影像。

第6話【夢色飛機雲】，光輝魔女以羅馬涅為首進行了數場演唱會，並利用等待轉機的時間停留於希臘稍作休息。瑪麗亞為了追求更高的表演水準提議將在飛行中的護盾加入演出項目。但是，相較於執著在地上練習的瑪麗亞，瑪娜則表示希望能多在空中飛行，最後兩人之間發生了衝突。瑪麗亞雖然理想崇高，但心中其實隱藏著無法告訴任何人的糾結……。