Fate/kaleid Liner Prisma-Illya là spin-off của Fate/stay night, với Illyasviel von Einzbern là nhân vật chính, một nữ sinh bình thường. Một ngày nọ, cây gậy phép ruby của tohsaka Rin (Kaleido Ruby) chán chủ nên bay đến chọn Illya làm chủ nhân, cùng lúc đó, cây gậy của Luvia (Kaleido shapphire ) cũng chọn chủ mới là bạn học của Illya.
Phép thuật, đó không còn là truyền thuyết hay một câu chuyện cổ tích nữa. Nó đã trở thành một công nghệ thực tiễn từ gần một thế kỷ nay. Pháp sư, đó là cách mà người ta gọi những con người mang trong mình một tài năng phép thuật ưu việt. Đối với các quốc gia, sự tồn tại của con người này chính là những vũ khí mạnh mẽ.
Dựa trên bộ manga của Hoshino Katsura.Akuma là quái vật được sinh ra từ tình yêu mù quáng của những người thân, là vũ khí của Bá tước ngàn năm với ý đồ hủy diệt thế giới. Allen Walker với vũ khí diệt Akuma và con mắt có thể nhìn thấy linh hồn Akuma đã tham gia một tổ chức có tên là Giáo Đoàn Đen- nơi tập hợp những người đang nỗ lực chống lại Bá tước ngàn năm.
Vào đầu truyện, một nữ sinh mang tên Momomiya Ichigo tham gia một buổi triển lãm về các sinh vật đang bị đe dọa tuyệt chủng với người bạn học mà cô thầm thương, Aoyama Masaya. Một trận động đất xảy ra và một luồng sáng kỳ lạ chiếu vào Ichigo cùng với bốn cô gái khác. Tiếp đó một chú mèo xuất hiện và nhập vào cơ thể Ichigo. Ngày hôm sau cô đột nhiên có những hành động, thái độ giống như mèo, ví dụ như Ichigo đột nhiên chộp lấy con cá trong căng tin, hoặc khi Ichigo ngã từ trên cao xuống thì cô
Umakai Shintaro, một nhà ngoại giao Nga gốc Nhật, đã bỏ việc và đi đến Sapporo để dạy tại một Học viện nữ sinh. Nhưng Học viện đó không nằm ở nơi bình thường mà ở trên một con tàu chiến gọi là Amanohara. Và năm cô gái Shintaro dạy nằm trong đơn vị tên là Raimu. Các cô gái hỗ trợ cho nhau và triệu hồi những thứ kì lạ