Durante una gita con le rispettive classi alla Tokyo Tower, tre ragazze di nome Luce, Marina e Anemone vengono catapultate su Cefiro, un mondo dove tutto è sorretto dalla pura forza di volontà. Il potente mago Clef spiega loro che sono state evocate dalla principessa Emeraude, Colonna Portante di Cefiro, colei che con la sua forza d'animo sorregge l'intero mondo: la principessa è stata imprigionata dal sacerdote Zagato e Luce, Marina e Anemone sono state convocate per diventare i leggendari Cavalieri Magici e salvare Cefiro, che senza il sostegno di Emeraude sta cadendo in rovina. Per riuscire nell'impresa le ragazze dovranno risvegliare i Geni Managuerrieri e Clef dona loro delle armature magiche e il controllo su un elemento naturale: il fuoco per Luce, l'acqua per Marina e il vento per Anemone. Il primo nemico da affrontare è Alcyone, una strega al servizio di Zagato, e che viene sconfitta da Luce (l'unica a cui Clef abbia avuto il tempo di insegnare ad usare la magia). Le ragazze, seguendo le istruzioni di Clef, si dirigono poi verso la Foresta del Silenzio, dove vive Presea, un'armaiola incaricata di forgiare le armi dei Cavalieri Magici.

Luce, Marina e Anemone conoscono Presea, l'armaiola incaricata da Clef di forgiare le armi dei Cavalieri Magici. Presea spiega loro che per forgiare le armi ha bisogno di un minerale particolare, l'Escudo, e le indirizza presso la Fontana di Aeterna, l'unico luogo in cui è possibile trovarlo. Le ragazze dovranno attraversare la Foresta del Silenzio, dove non potranno usare la magia, e Presea presta loro delle armi e affida loro una strana creatura simile ad un coniglio, Mokona, che indicherà loro la strada.

Le ragazze si fanno strada attraverso la Foresta del Silenzio e incontrano Ferio, un abile spadaccino. Ferio sostiene di essersi nascosto per sfuggire a Zagato dopo un fallito tentativo di liberare la principessa Emeraude e si offre di fare da guardia del corpo alle ragazze in cambio del loro aiuto per uscire dalla foresta. Le ragazze accettano, ma Anemone si accorge che Ferio non sta dicendo la verità e decide di tenerlo d'occhio. Il gruppo si imbatte in una strana pietra che si scopre essere ciò che genera i mostri della foresta e blocca la magia; le ragazze riescono a distruggerla con l'aiuto di Ferio, che coraggiosamente attira i mostri su di sé. Anemone rimane molto colpita e tra lei e Ferio sembra nascere qualcosa. Arrivati al limitare della foresta, Ferio si congeda, ma prima regala ad Anemone un gioiello magico che aveva ricevuto in dono da Emeraude.

Alcyone attacca le ragazze e ferisce gravemente Marina. Luce, essendo l'unica in grado di usare la magia, è costretta a combattere da sola, avendo la peggio. Marina vuole aiutare Luce e la forza del suo desiderio le permette di mettersi in contatto con Clef, che le insegna ad usare la magia; Marina riesce così ad intervenire e sconfigge Alcyone. La ragazza è però in fin di vita e Anemone chiede a Clef la magia necessaria per salvarla. Clef sblocca i poteri di Anemone e la ragazza ottiene un incantesimo di guarigione, con il quale cura le ferite di Marina. Le ragazze, ora unite più che mai, proseguono il loro viaggio.

Le ragazze arrivano alla fontana di Aeterna e vi si tuffano per trovare l'Escudo. Dentro la fonte, le ragazze vengono attaccate da proiezioni di coloro a cui tengono di più, che loro non riescono ad affrontare; un'apparizione dello spirito di Emeraude dà loro la forza di reagire e le ragazze sconfiggono le proiezioni, che si trasformano nell'Escudo. Alcyone cerca di rubare l'Escudo; il minerale, però, reagisce a contatto con le armature delle ragazze, trasformandole e potenziandole, e Alcyone viene sconfitta. Dopo questo ennesimo fallimento, Zagato rinchiude Alcyone e affida il compito di eliminare i Cavalieri Magici ad un altro dei suoi seguaci, un evocatore bambino di nome Ascot.

Cefiro comincia ad essere scosso da violenti terremoti e Clef informa le ragazze che ciò significa che il mondo sta iniziando a crollare. Le ragazze tornano quindi da Presea e le consegnano l'Escudo; mentre l'armaiola è impegnata a forgiare le armi, però, la casa viene attaccata da un mostro evocato da Ascot, intenzionato ad eliminare Presea. Le ragazze riescono a distruggere il mostro grazie alle loro nuove armi, ma purtroppo Presea rimane uccisa.

Clef si mette in contatto con le ragazze attraverso Mokona e le informa che la loro prossima missione sarà trovare e risvegliare i Geni Managuerrieri. Prima di incamminarsi, le ragazze esprimono ognuna un desiderio usando il gioiello che Ferio aveva regalato ad Anemone e che in realtà è un comunicatore con cui Ferio le tiene d'occhio. Il giovane spadaccino scopre che Ascot intende attaccare le ragazze in un deserto con uno dei suoi mostri e finge di mettersi al suo servizio; in realtà, usa il comunicatore per distrarre il mostro, permettendo alle ragazze di salvarsi. Ascot cattura Ferio e Anemone si avventura da sola nel deserto per liberarlo. La ragazza è in difficoltà, ma il suo desiderio di salvare Ferio è così forte che la sua spada si trasforma, potenziandosi e permettendole di eliminare il mostro. Ferio si congeda, ma prima spiega ad Anemone il funzionamento del comunicatore e le promette di aiutarla ogni volta che ne avrà bisogno. Ascot, furioso per la morte della sua creatura, giura vendetta contro i Cavalieri Magici.

Luce salva un cucciolo ferito e lo battezza Hikari, come il suo cane. L'animale è in realtà Vigor, uno dei mostri di Ascot, e in un momento di distrazione di Luce si trasforma e attacca la ragazza. Marina e Anemone intervengono per difendere l'amica; Luce si mette in mezzo, ma quando Vigor colpisce senza pietà anche le sue amiche, Luce è costretta ad abbatterlo. La forza di volontà dimostrata da Luce provoca la trasformazione della sua spada, come accaduto ad Anemone, ma la ragazza ha il cuore a pezzi per ciò che ha dovuto fare.

Marina attraversa un momento difficile dovuto alla nostalgia di casa. Nel frattempo, Alcyone convince Ascot a liberarla e usa uno dei suoi mostri per creare una dimensione parallela in cui intrappola Luce e Anemone; Marina si ritrova invece sulla Tokyo Tower, ma capisce di essere finita in realtà in un mondo illusorio creato dal suo desiderio di tornare a casa. La volontà di aiutare Luce e Anemone, però, si rivela ancora più forte e Marina riesce a liberarsi e a raggiungere le due amiche proprio nel momento in cui Alcyone sta per dare loro il colpo di grazia. La forza d'animo dimostrata da Marina provoca la trasformazione della sua spada e la ragazza, ora molto più potente di prima, riesce a sconfiggere Alcyone.

Mokona guida le ragazze fino ad un tempio sul fondo del mare di Cefiro e qui assistono al risveglio di Ceres, uno dei Geni Managuerrieri, che ha l'aspetto di un immenso drago alato. Il Cavaliere Magico predestinato a Ceres è Marina e la ragazza deve sottoporsi ad una prova per dimostrargli di esserne degna. Il tempio viene attaccato da Ascot; Ceres ordina a Marina di mettersi in salvo, ma la ragazza, piuttosto che abbandonare Luce e Anemone, preferisce combattere con loro. Marina ha così dimostrato il proprio coraggio e Ceres, soddisfatto, le concede il proprio potere: le armature delle ragazze si evolvono ulteriormente.

Zagato attacca le ragazze, ma Emeraude riesce a salvarle trasportandole in un villaggio dove trovano Ferio. Il giovane spadaccino racconta loro la leggenda dei Cavalieri Magici: essi sono tre guerrieri provenienti da un altro mondo che vengono evocati ogni volta che la Colonna Portante di Cefiro è minacciata e sono gli unici in grado di risvegliare e controllare i tre Geni Managuerrieri, che daranno loro il potere per salvare il mondo. Le ragazze hanno perso fiducia in se stesse dopo l'attacco di Zagato e temono di non farcela, ma grazie all'incoraggiamento di Ferio trovano la forza per andare avanti. Caldina, un'illusionista che lavora per Zagato dietro compenso, costringe gli abitanti del villaggio ad attaccare le ragazze; Ferio, con uno stratagemma e sfruttando l'avidità di Caldina, riesce a farle scappare.

Le ragazze scoprono che il secondo Genio Managuerriero riposa su una delle montagne fluttuanti di Cefiro. Caldina impedisce loro di raggiungerla soffiando su di loro un profumo magico che provoca allucinazioni, dopodiché le attira in una caverna. Qui le ragazze incontrano Clef, che annuncia di aver liberato Emeraude e che la principessa vuole incontrarle. Si tratta però di un tranello: il vero Clef è stato infatti pietrificato e fatto prigioniero da Zagato. Anemone si accorge della trappola, ma è Luce a capire come sconfiggere le illusioni di Caldina e le ragazze riescono ad uscire indenni dalla caverna. Ascot le attacca con le sue creature; Marina si rende conto che i mostri non sono cattivi e sgrida Ascot per averli costretti a combattere. Il piccolo evocatore, che considera le sue creature i suoi amici più cari, si pente di ciò che ha fatto e decide di non lottare più contro i Cavalieri Magici.

Caldina ipnotizza Luce e Marina e le costringe ad attaccare Anemone. La ragazza si rifiuta di combattere contro le sue amiche e riesce ad immobilizzarle con un incantesimo; Caldina, allora, prende il controllo del corpo di Anemone, forzandola ad attaccare Luce e Marina, ma all'ultimo secondo Anemone riesce ad opporsi e sconfigge l'incantatrice. Caldina è stupita, ma Anemone le spiega che non dovrebbe meravigliarsi: su Cefiro ciò che conta è la forza di volontà e il desiderio di denaro di Caldina è ben poca cosa in confronto all'amicizia che lega Luce, Marina e Anemone. Caldina, impressionata, rinuncia a cercare di eliminare le ragazze e se ne va assieme ad Ascot (che aveva cercato di fermarla), ma prima rivela ai Cavalieri Magici qualcosa di inaspettato: l'obiettivo di Zagato non è dominare Cefiro.

Le ragazze si rendono conto che la loro avventura su Cefiro le ha ormai legate in maniera indissolubile e promettono di restare sempre insieme. Marina e Anemone scompaiono improvvisamente, rapite da un mostro fatto di luce, e anche Mokona si fa catturare per salvare Luce. Rimasta sola, Luce intraprende una dura lotta contro la creatura e il suo desiderio di riunirsi alle amiche le dà la forza per abbatterlo, salvando Marina, Anemone e Mokona.

Le ragazze arrivano finalmente alla montagna dove dimora il secondo Genio Managuerriero, e trascorrono la notte in una grotta. Ferio le raggiunge e porta con sé una ragazza di nome Seyra, che ha trovato priva di sensi ai piedi della montagna. Seyra ringrazia Ferio per l'aiuto preparandogli una tisana di erbe. L'indomani, i protagonisti si preparano a ripartire, ma Ferio si sente male e Seyra si offre di badare a lui, con grande disappunto di Anemone. Seyra, però, è in realtà Innova, un servo di Zagato, e ha fatto ammalare Ferio per prenderlo in ostaggio. Le ragazze, intanto, raggiungono la cima della montagna e risvegliano Windom, il Genio Managuerriero del vento, che ha le sembianze di una fenice. Il Cavaliere Magico prescelto è Anemone e la ragazza deve dimostrare a Windom il proprio valore affrontando Innova. Quest'ultimo ricatta Anemone: se la ragazza rinuncerà ad essere Cavaliere Magico, Innova libererà Ferio. Anemone rifiuta e si prepara a combattere nonostante Innova sia molto più potente di lei. Il coraggio di Anemone convince Windom e il Managuerriero interviene in difesa della ragazza, costringendo Innova a ritirarsi. Le armature e le spade delle ragazze si trasformano ancora una volta; ora rimane da trovare soltanto l'ultimo Genio Managuerriero.

Zagato soggioga con un incantesimo Rafaga, il più forte degli spadaccini al servizio della principessa Emeraude, e lo incarica di eliminare i Cavalieri Magici. Le ragazze, intanto, affrontano un mostro e durante la lotta scoprono che le loro spade sono incantate in modo che soltanto loro possano usarle. Rafaga sferra il suo attacco e viene affrontato da Luce, che essendo la più abile con la spada è l'unica delle tre a tenergli testa. Rafaga è un avversario formidabile e riesce a disarmare Luce, ma quando tocca la spada della ragazza, l'arma si incendia: Rafaga è così sconfitto e si libera del controllo di Zagato.

Innova prega Zagato di concedergli un'ultima possibilità per eliminare i Cavalieri Magici e gli chiede di restituirgli le proprie vere sembianze, con le quali potrà sfruttare appieno i suoi poteri: Innova, infatti, non è un essere umano, bensì un lupo magico donato molto tempo prima a Zagato da Emeraude. Ferio, intanto, ricorda di essere il fratello minore di Emeraude e di averle chiesto lui stesso di cancellargli la memoria quando Emeraude divenne la Colonna di Cefiro, in modo da non esserle d'intralcio; ora che Emeraude è prigioniera, i suoi poteri si sono indeboliti e ciò ha permesso a Ferio di ricordare. I Cavalieri Magici affrontano Innova, che si rivela troppo potente per loro tre; grazie all'aiuto di Ferio, le ragazze scoprono il punto debole di Innova e riescono a eliminarlo.

Le ragazze trovano finalmente il terzo Genio Managuerriero, Rayearth, che ha l'aspetto di un enorme lupo infuocato. Luce si sottopone alla prova per dimostrare di essere degna di possederlo e si ritrova a dover affrontare Zagato in persona. Il potente sacerdote priva tutte e tre le ragazze delle loro armature e delle loro armi; Rafaga interviene in difesa dei Cavalieri Magici, ma viene sconfitto. Luce cerca di proteggere Rafaga, Marina e Anemone nonostante sia indifesa e il suo coraggio viene premiato: Rayearth le concede il suo potere e le tre ragazze, conquistati finalmente tutti e tre i Geni Managuerrieri, diventano Cavalieri Magici a tutti gli effetti.

Le ragazze, a bordo dei Geni Managuerrieri e guidate dal richiamo di Emeraude, raggiungono la prigione dov'è rinchiusa la principessa e affrontano la battaglia finale contro Zagato. Il sacerdote combatte con un Managuerriero creato da lui stesso: sembra inarrestabile, ma i Cavalieri Magici riescono a contrattaccare tramite l'unione dei loro poteri. Ormai sconfitto, Zagato si scaglia contro il destino della Colonna Portante di Cefiro, che condanna un'unica persona a reggere sulle proprie spalle le sorti del mondo intero; il sacerdote rivolge quindi un ultimo, tenero saluto ad Emeraude, e muore.

I Cavalieri Magici incontrano finalmente la principessa Emeraude. Quest'ultima, alla notizia che Zagato è morto, impazzisce e attacca le ragazze con un proprio Managuerriero. Lo spirito di Emeraude appare per l'ultima volta e rivela alle stupefatte protagoniste la verità: Emeraude e Zagato si erano innamorati e ciò impediva alla principessa di mantenere la pace su Cefiro perché la Colonna Portante deve sorreggere il mondo intero e non le è concesso pensare ad una sola persona. Emeraude non è riuscita a reprimere i propri sentimenti, così ha deciso di evocare i Cavalieri Magici al fine di essere uccisa: la vera missione dei Cavalieri Magici, infatti, non è salvare la Colonna Portante quando questa è minacciata, bensì eliminarla per farne nascere una nuova, il solo modo per impedire la distruzione di Cefiro, e per farlo hanno bisogno dei Managuerrieri perché senza di essi non potrebbero competere con il potere della Colonna Portante. Zagato, in quanto sommo sacerdote, conosceva la verità e aveva rapito Emeraude al solo scopo di proteggerla. La principessa prega le ragazze di eliminarla prima che il suo dolore per la morte di Zagato la porti a desiderare la completa distruzione di Cefiro e, seppur a malincuore, i Cavalieri Magici uccidono Emeraude; prima di spirare, la principessa ringrazia le ragazze per aver esaudito il suo desiderio e le rimanda a Tokyo. Le ragazze, sconvolte e in lacrime, si abbracciano ed esprimono il desiderio di poter tornare un giorno su Cefiro per portare avanti il sogno di pace di Emeraude.