在遥远的"星空界"中心，存在着一个神圣之地，名为"星之神殿"，以及十二星座的星之公主们。这些公主们的力量维系着宇宙的平衡。然而，某一天，星之公主们遭到了不明身份的袭击，导致她们的力量分散成了12支"公主星光彩色笔"，散落在宇宙中。如果继续下去，星球将面临毁灭，地球和整个宇宙都会被黑暗吞噬。

传说中，当"众星的光辉消失之时，与闪耀之书一同诞生的战士——光之美少女，将会夺回星辰的光芒。" 来自星空界沙曼星的外星人少女拉拉，以及在星之神殿侍奉星之公主的宇宙妖精普伦斯，决定遵循这古老传说，携带星之公主们最后诞生下来的希望——芙娃，离开故乡，展开了寻找"光之美少女"的旅程。

而在地球的观星町，有一位名叫星奈光的中学二年级生，她热爱宇宙和星座，每天都在观察星空并记录星座的变化。然而，有一天，当她正在仰望星空时，突然出现了一个虫洞，从中跃出了一个不明生物——芙娃。接下来的一天，一架降落的火箭带来了外星人少女拉拉和宇宙妖精普伦斯。星奈光被这突如其来的事件所惊讶，她不敢相信，真正的外星生物竟然出现在她眼前！