平行世界的國家之壹“迷宮（Labyrinth）”，總統梅比烏斯為了策劃征服全部的平行世界，得到達成必要的容量無限的“無限內存（Infinity）”，將三位幹部送到四葉鎮，目的是藉三位幹部從人類身上所收集的不幸與悲傷，來註滿“不幸的罐子（FUKO Gauge）”，當不幸的罐子計儲滿後，“無限內存”便垂手可得。
平行世界中的另壹國家甜蜜王國（SweetsKingdom）的長老很快地察覺梅比烏斯的陰謀，為了阻止梅比烏斯，長老決定喚醒傳說中的戰士“光之美少女”，在森林中進行禱告，解除了四枚能賦予光之美少女力量的變身鑰匙“Pickrun”的封印，四枚鑰匙為了找到光之美少女，穿越時空來到四葉鎮。
在四葉鎮，桃園愛，四葉中學二年級學生，人氣舞團“Trinity”的粉絲，因被“Trinity”隊長美幸的精彩舞蹈所感動而萌生“我也想要那樣跳舞！”的念頭。
但是，在某場表演的途中，“迷宮”幹部伊斯創造的怪物“哭喊獸”對觀眾發動攻擊，使跳舞會場陷入了大騷動之中。“想保護憧憬的人，想再看壹次Trinity的表演！”被這樣強烈的心情驅使下，桃園愛靠著被抵達四葉鎮的“Pickrun”化身而化成的手機“Linkrun”，變身成為傳說中的戰士“光之美少女”。
之後，與來自Sweets王國的塔魯特和希馮、青梅竹馬的蒼乃美希和山吹祈裏以及後來加入的東剎那壹起，為打碎“迷宮”的野心，並守護大家的笑容，以充滿愛、希望、祈願與幸福的心，跟“迷宮”展開戰鬥。