《Star☆Twinkle光之美少女》是由東映動畫制作的系列魔法少女動畫作品《光之美少女》的第十六部系列作品，屬第十四代光之美少女。在距離地球非常遙遠的“星空界”中心，存在着聖域“星之神殿（スターパレス）”以及十二星座的星之公主們，她們的力量維持着宇宙間的平衡。然而某天，星之公主們遭到不明人士襲擊，變成了12支“公主星光彩色筆”散落在宇宙中。再這樣下去，星球将會毀滅，連地球和宇宙都會被黑暗所吞噬……！“衆星的光輝消失之時，與閃耀之書一同誕生的傳說中的戰士·光之美少女，将會奪回星辰的光芒。”來自星空界行星沙曼的外星人少女拉拉和在星之神殿侍奉星之公主的宇宙妖精普倫斯依循着宇宙間流傳的這條古老傳說，帶着星之公主們最後誕生下來的希望·芙娃一起離開故鄉，踏上了尋找傳說中的戰士“光之美少女”的旅途。在地球日本觀星鎮，喜歡宇宙和星座的中學二年級生星奈光在觀察星空并記錄星座的時候被從突然出現的蟲洞中跳出的妖精芙娃撞上。緊接着第二天，從天而降的火箭也帶來了外星人少女拉拉與宇宙妖精普倫斯。真正的外星人竟然出現在自己的眼前了！以支配宇宙爲目标的組織“劫掠侵襲者”竟然爲了抓住芙娃追到了地球上……“我想要幫助芙娃！”，在星奈光強烈的願望下，從閃耀之書中誕生出了“星彩吊墜”與“變身星光彩色筆”，借由這兩樣物品，星奈光成功變身，成爲了傳說中的戰士光之美少女——CureStar（星空天使）！爲了收集撒落在宇宙四處的公主星光彩色筆，以及培育作爲複活星之公主的關鍵的妖精芙娃，星奈光與同伴們将從地球飛往宇宙，展開一場奇妙的旅途……！