新生の私立女子校・五稜館学園。この学園には秘密裏に、素養のある少女達をスカウトし妖魔《オブリ》と戦う戦闘部隊「フィフス・フォース」へと育成するという裏の顔があった。そんな五稜館学園に通う4人の少女、サトカ、伊緒、悠水、まな。彼女達はある日、学園の噂話を調査するために放課後の校舎を探索するのだが…!? 新米フィフス・フォース「アルタイル・トルテ」の、青春と戦いの学園生活が始まる!!

チームを結成してまだ間もないアルタイル・トルテは、オブリとの戦いで思うように戦果を残せないでいた…。チームリーダーである椿芽は、そのことを気に病み、落ち込んでしまう。そんな椿芽の様子を見た悠水達は、彼女を励まそうとするのだった。仲間の気持ちを受け取った椿芽は、チームに不足している戦闘経験を補うための「特訓」を提案するのだが…!?

戦闘にも慣れ、チームワークも良くなってきたアルタイル・トルテ。そんな彼女達の様子を見て、ティエラはチーム結成当初の事を思い出していた。五稜館学園に通う、悠水、サトカ、伊緒、まなの4人は、偶然から昼食を一緒にとることになり、仲良くなる。以前から彼女達の「資質」に目を付けていたティエラは、4人を学園地下にある秘密基地「エテルノ」へと呼び出すのだった…。

エテルノにあるチームハウスで共同生活を送っているアルタイル・トルテの5人。朝食をとりながら、赴任してきたばかりの新任物理教師についての噂話に花を咲かせていた。不思議な雰囲気の女性教師だということで、生真面目な椿芽はオブリとの関係性を疑う。そんな椿芽に悠水は、学園の難事件を秘密裏に解決する「美少女探偵」なら謎を解き明かしてくれるかもと、さらなる噂話を始める…。

戦闘技術向上のため、定期的に4チームによる総当り対抗戦を行っているフィフス・フォース。椿芽達、アルタイル・トルテも初参加するが、経験の差は歴然で初戦をあっさり落としてしまう。試合後にメンバーで敗因を話し合い、経験不足の差は奇抜な戦術で補おうという結論に…。悠水を中心に作戦を考えるが、果たして奇襲は成功するのか!?

異質なオブリ反応を調査するため、出撃したアルタイル・トルテ。反応があった場所は山中の美しい湖で、チームは調査しながらもどこか観光気分でいた。豊富な山の幸に料理好きの悠水は目を輝かせ、水中探査で水着装備に着替えた伊緒を、まなは恍惚の表情で見つめる。一通り調査も終わり、ティエラも「異常なし」という判断を下すと、5人は本格的に大自然を満喫し始めるのだった。

落とし物をして困っている少女に助けを求められたサトカ。しかし、挙動不審な彼女の様子に困惑する…。その夜、5次元空間で、より実践的な特訓を行うことにしたアルタイル・トルテ。装備着用でランニングに勤しんでいると、とつじょ黒のコスチュームに身を包んだ謎の少女の襲撃を受ける！ 黒鳥の騎士・オディールと名乗る、黒尽くめの少女の目的は果たして!?

プロキオン・プティングを襲った襲撃者の正体は、かつてまなと同じ施設で育った降神三姉妹であった。解析を進めるティエラは、彼女達もフィフス・フォースと同じく、この世界から次元の境界へ侵入していることを突き止める。そんな中、オブリ討伐に出撃したアルタイル・トルテは、降神三姉妹に遭遇。しかけてくる三姉妹に対し、まなは攻撃をやめるように懇願するが…。

あから達、降神三姉妹を使い椿芽を探していたモルガナだったが、オディールの横槍にあい退却する。モルガナに見捨てられた三姉妹は、ティエラの説得で五稜館学園に転入。一緒に学園生活を送れることになって嬉しいまなは、あからに対して必要以上に世話を焼くのだった。しかし、以前あからに敗北しているプロキオン・プティングの天音が、彼女に一対一の勝負を申し出て…!?

オディールから「ステラプリズムを奪いに行く」という趣旨の宣戦布告動画を受け取ったフィフス・フォース。どこか間が抜けているが、オディールの強さは本物…良い対応策も見つからない。そんな折、オブリとの戦闘でココナッツ・ベガは偶然にもオディールに窮地を救ってもらう。決して悪人ではない彼女の真意を、伊緒達はなんとか探ろうとする。

週末に雪山の温泉旅館へと出かけたアルタイル・トルテ。椿芽と伊緒はスノーボード、サトカと悠水、まなの3人は雪山探検へと、それぞれオフを楽しんでいた。旅館にはビスケット・シリウスのメンバーも宿泊しており、旅館の経営者でもある二穂は、観光の目玉にするため噂になっているイエティの発見に懸賞金まで懸けているという。それを聞いた悠水達は、5人でイエティ探しを始めるが!?

姿を消してしまった降神三姉妹。学校にも来ない三姉妹のことを、まな達アルタイル・トルテの面々は心配する。そんな時、突如エテルノがモルガナからの干渉を受ける。モルガナは降神三姉妹を捕らえており、降神三姉妹の解放と引き換えに椿芽の身柄を受け渡すように要求するのだった。降神三姉妹を救出するため単身モルガナのもとへ向かう椿芽だったが……。

五稜館学園にモルガナがオブリを放ち、学園は大混乱となる。そんな様子を見せられた椿芽は、モルガナに挑みかかるのだが…。一方、ティエラ達はオディールの協力でモルガナの居場所を特定することに成功。アルタイル・トルテと降神三姉妹は、椿芽を助けるために出動する。たどり着いた未知なる次元で彼女達が目にしたものは、巨大なオブリに捕らわれ意識を失っている椿芽の姿で――。