故事背景始于自从开发FRACTALE系统(フラクタル・システム)成功后，人类不再需要工作就能生活下去。这样的乐园维持了千年，系统仍然运作，可是再没有人能准确解析系统的状态。居住在世上大部分的人类，依然相信只要系统维持运作，就能永远的幸福下去。可是随着某小岛的FRACTALE系统开始崩坏，故事进入序幕。
每天过着平淡生活的少年克莱因救下了因被人追赶而堕崖的少女芙琉奈。这次的偶遇使克莱因的心神起伏不巳，然而一晚过后芙琉奈却突然消失得无影无踪，只遗留了一枚胸针。芙琉奈说这是她笑容的泉源，看了克莱因婴孩时期的笑容后更相信胸针能守护着克莱因。胸针内封印着一个跟芙琉奈相似的女孩奈莎。克莱因与从胸针具现化的奈莎一起踏上找寻芙琉奈的旅途，终于发现FRACTALE系统的秘密......
用语
FRACTALE系统 (フラクタルシステム)
又称“分形系统”，为22世纪网络化的科学产物，是数量高达数兆的电脑的总称。通过植入体内的FRACTALE终端定期向浮空服务器传送生活数据，使所有人能得到基本的保障，并且赚取一定数量的收入。系统主宰著世界，造就了一个就算不工作也能保证生活、没有争端的世界。
浮空服务器
又称“Balloon”(气球)，漂浮在平流层固定点的高空浮动服务器中继站。
FRACTALE终端
微型装置，能植入人体内，能对人体的营养进行调节，也能培植药剂成分，防止人体患病。还能使人直接与电子分身沟通。可是会使人容易受跟收发器同步协调的影响。个体能除去FRACTALE终端以避免系统的监控，但同样会丧失系统所带来的利益。
星
实为卫星般的收发器，围绕着地球运转，主要用作数据连输(像现今的互联网)，也负责与植有FRACTALE终端的个体进行协调，当人凝视星时，就会自动获得当事人的数据。
奉星祭 (星祭り)
由修道院举行的“庆典”。与普通的节日不同，人们需要靠近向一条指向天空的天线，亦要凝视着在天线上方的“星”。修道院对外称参加奉星祭是为了获得星的庇护，但事实上是更新人体中的纳米机器，即“洗脑”，以使人们摒弃不必要的疑惑。另外，在更新过程中，装有FRACTALE终端的人都将无法移动。此外，附有FRACTALE终端的人可以带上特制的眼镜，以避免与“星”进行同步更新。
迷失千年运动 (ロストミレニアム運動)
是为了摆脱FRACTALE系统而诞生的运动。参与运动的有不同的部族，其中就包括以桑达(Sunda)为首的部族“格拉尼茨家(Granitz family)”，有关“格拉尼茨家”详情请参见格拉尼茨家。
修道院 (僧院)
由教士主理的教派，负责维护FRACTALE 系统。鼓励人民对星许愿，以协调人体。院内设有高科技武器，作防卫用途。
电子分身 (ドッペル)
名称取自德文doppelgänger的简称doppel，真实世界内以虚拟的层面互动地呈现一个人。大部分分身为真人创立的代替物，一般的电子分身外型以机器人为主，但也有例外，如奈莎的外型跟人类无异。电子分身能触碰及被触及，能拥有像真人般的感觉，但只有奈莎为唯一的例子。电子分身由数据组成，因此能渗透入电子显示屏，在任何地方随意出现。可是遇上电流干扰，分身便会消失。
私立开盟学园，通称“SKET团”，以帮助学生适应学园生活、解决委托人的烦恼为宗旨。虽然有着很漂亮的口号，但实际上只是大家口中的杂佣团，不论是寻找失物、打扫清洁，SKET团都是最好的帮手。
社团由无所事事的团长藤崎佑助(Bossun)、曾经是不良少女的鬼冢一爱(姬子)以及情报高手笛吹和义(Switch)三人组成。每回都会接受不同的委托，并且因而接触帮助了更多人，故事就此展开下去。
因为故事和JUMP上的《银魂》相近，而作者篠原健太曾担任空知英秋(《银魂》作者)的助手，常被戏称为“校园版《银魂》”，《银魂》动画第26集神乐称其为"劣质版的《银魂》"。
长篇
原则上故事多为1话完结的短篇故事，但有时也会有连载超过3话的情况。
话剧对决篇
单行本第二集(10~12话)
Sket团和学生会(话剧社)的对决。
不能看的DVD篇
单行本第二集(15~17话)
八木所遗落的DVD是不能看的?带有推理风格的故事。
GVB篇
单行本三集到四集(25~35话)
Sket团和学生会的对决。真人参加用手机游戏为题材的比赛，比赛分为前锋、次锋、中锋、副将和大将五回合战。
SWITCH OFF
单行本第五集(连接回41话，42~44话)
Switch的过去前篇。揭露了Switch之所以不说话的原因。
开盟摇滚祭篇
单行本第六集(49~51话)
Sket团为了激励犹豫出国留学的同学，组乐团的故事。
OGRESS
单行本第七集(连接回56话，57~62话)
姬子的过去篇。揭露姬子过去被称为不良少女“鬼姬”的过去。
玻璃男篇
单行本第八集(69~71话)
Sket团寻找打破玻璃的犯人，却……?带有推理风格的故事。
Happy Birthday
单行本第十集(连接回81话，82~86话)
Bossun过去篇。揭露Bossun乐心助人的原因和身世。
Happy Rebirthday
单行本第十集(87~90话)
时间回到现在，在Bossun生日兼校庆时，又有更大的秘密揭露?
电子情书
单行本第十三集(110~112话)
Bossun透过振藏交了电子笔友，约出来见面，没想到对方竟然是……
椿与浅雏
单行本第十三到十四集(116~119话)
Daisy被不良少年纠缠，知道这件事的椿会如何?
毕业旅行狂诗曲
单行本十五到十六集(132~138话)
Bossun和姬子交换身体?这个旅行会有怎么样的发展?
trouble travel
单行本二十六集(227~232话)
黄金周到了，姬子的朋友小堇邀请姬子到大阪旅行，到底在大阪会发生什么事呢?
Switch ON
单行本二十八集(241~251话)
Switch过去后篇。揭露Switch加入Sket团的原因及Sket团成立的经过。
Last Dance
〔280~285话〕
Sket团最后的工作!开盟学园遇上最大的危机，到底Sket团怎样解决?
番外篇
番外篇-伤心邂逅
收录于第三集。使用浪漫的漫画以作中作的方式呈现的故事。
番外篇-正义侠盗团 准之章
收录于第三集。舞台来到江户时代的忍者风故事。
番外篇-BlSCUIT DANCE~大家都是好朋友之卷
收录于第四集。主角们变成幼童的四格漫画。
番外篇-偶戏DANCE
收录于第五集。主角们变成布偶戏的四格漫画。
番外篇-渡假DANCE
收录于第五集。女性角色穿泳衣在沙滩玩文字接龙的故事。
番外篇-ROCKET DANCE 遭遇
收录于第六集。舞台来到宇宙的科幻风故事。
番外篇-SILENT DANCE 人情巧克力好难送之卷
收录于第七集。描述姬子送巧克力给Bossun的故事。
番外篇-BlSCUIT DANCE 最喜欢老师了之卷
收录于第八集。糟糕泽变成幼稚园老师的故事。
番外篇-“两人好紧张” 夏日热炎炎 心却冷冰冰之卷
收录于第九集。作中作的草稿。
番外篇-BISCUIT DANCE 开心的游艺会之卷
收录于第15集。以极短篇形式呈现。
番外篇-QUEST DANCE 旅程的开始
收录于第17集。主角们在RPG世界中组团准备讨伐魔王。
番外篇-ROBOT DANCE
收录于第22集。舞台来到机械工学发达的太空城市。
舞台设置
故事舞台位于虚构的见泷原（日语：見滝原／みたきはら Mitakihara）市。城中充斥着可能实现的新科技，因此剧中的现代世界充满未来感，许多建筑物以迪拜、美国、欧洲与日本群马县的真实建筑为范本。在设置中，见泷原是近几年新开发的地方都市，新兴住宅区毗邻人工的景观绿地以及小溪，郊外则有风力发电设施、水门以及工厂等。见泷原作为行政区，有时被称为“市”，有时则又是“町”，官方资料并未统一。
剧中世界设置了魔法少女与魔女的存在，但不为一般人知晓。然而，早在史前时代全世界就有许多魔法少女了，历史借由她们的暗中活跃而被推动，包括克丽奥佩脱拉七世、卑弥呼、圣女贞德等史实人物都在其中。此外，被魔女盯上的人，则会原因不明地自杀或杀人。
本作故事围绕着鹿目圆、晓美焰、美树沙耶香、巴麻美、佐仓杏子5名魔法少女以及外星生物丘比（QB）依次展开。
本作所谓的魔法少女，是以“可以实现任何一个愿望”的代价与QB交换契约后，背负着“讨伐魔女”此一使命的存在。象征魔法少女资质的魔法系数，则取决于该名少女拥有的因果量，资质较高者通常是一国之主、被称为救世主的人物。然而，主角小圆虽然只是平凡的中学生，却拥有神明等级的高资质。
魔法少女缔约时，会同时生成名为“灵魂宝石”的物品。灵魂宝石是魔法力量的泉源，可以感知魔女存在的位置，也有发动变身的功能。基本外型都是鸡蛋状，但平常也化为戒指状，变身后依各人状况，变化为外型相异的饰品，镶嵌于身上某个地方。
魔女是一种奇形怪状的异物，通常伴随一般人看不见的异世界“结界”以及部下“使魔”出现。魔女身上携有名为“悲叹之种”的黑色宝石，这是魔法少女消灭魔女的直接酬劳。
使用魔法会使灵魂宝石逐渐混浊失去光辉，即使完全不使用魔法，维持一般身体活动仍会一点一滴累积混浊。悲叹之种可以转移灵魂宝石的混浊，以便魔法少女可以继续活动。因此，魔法少女必须定期消灭魔女，以避免灵魂宝石变得混浊。
在续作《［新篇］叛逆的物语》剧中，首次出现与灵魂宝石不同的“黑暗宝玉”。这是由“fort/da”游戏的粉红线轴与灵魂宝石的碎片、加上人类感情的极致所构筑而成的。黑暗宝玉通常呈夹式耳环状，附着在晓美焰的左耳上，耳环中的宝石封印了小圆的力量。
情节展开
出身于良好家庭，亲朋好友团聚，有哭有笑，是谁都拥有的日常生活。就读市立见泷原中学2年级的少女鹿目圆，如此平凡地过着幸福的每一天。直至一名神秘转学生晓美焰的出现，让小圆的命运开始改变。
当天，小圆与好友美树沙耶香在返家途中，撞见一只伤痕累累，被焰所猎杀的不明生物丘比（QB）。风波过后，QB希望少女们和自己交换契约，成为“魔法少女”讨伐人类之敌。然而此后，随着残酷真相渐遭揭露，小圆的想法也一再受到冲击……