Serial ini berlangsung empat tahun setelah peristiwa Mahou Shoujo Lyrical Nanoha StrikerS, di mana, gadis penyihir Nanoha Takamachi menyelamatkan dan mengadopsi seorang gadis muda bernama Vivio, yang merupakan reinkarnasi dari Sankt Kaiser, Olivie Segbrecht. Setelah memasuki tahun keempat sekolah dasar, Vivio diberikan perangkat kecerdasannya sendiri, Hati Kudus, dan memperoleh kekuatan untuk berubah menggunakan mode Sankt Kaiser dewasanya. Dia segera menemukan seorang gadis bernama Einhart Stratos yang, mirip dengan Vivio, adalah keturunan dari penguasa Sankt Kaiser lainnya, Claus GS Ingvalt. Saat Einhart bertekad untuk membuktikan gaya bertarungnya adalah yang terkuat, Vivio berteman dengannya dan bersama teman-temannya, memasuki turnamen seni bela diri di mana mereka bertarung melawan berbagai lawan magis dan belajar lebih banyak tentang kehidupan masa lalu mereka.