负责医治地球的异世界“治愈花园”被企图用疾病侵蚀地球的敌人“病幻者”袭击而陷入危机，地球亦陷入危机之中。为了挽救这个危机，顺利逃走的3只“地球医生见习生”的“治愈动物”们，带着藏有神秘力量的治愈花园的公主拉特，前来地球寻找搭档。三名普通少女与“治愈动物”相遇，变身成光之美少女，向“病幻者”宣战。为了保护感应到“病幻者”的攻击而失去生机的拉特、重要的地球、还有在这里生长的所有生命，光之美少女们将结合所有治疗地球的力量！我们开始吧！光之美少女的作战！

在距离地球非常遥远的“星空界”中心，存在着圣域“星之神殿”以及十二星座的星之公主们，她们的力量维持着宇宙间的平衡。然而某天，星之公主们遭到不明人士袭击，变成了12支“公主星光彩色笔”散落在宇宙中。再这样下去，星球将会毁灭，连地球和宇宙都会被黑暗所吞噬……！“众星的光辉消失之时，与闪耀之书一同诞生的传说中的战士·光之美少女，将会夺回星辰的光芒。”来自星空界沙曼星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伦斯依循着宇宙间流传的这条古老传说，带着星之公主们最后诞生下来的希望·芙娃一起离开故乡*，踏上了寻找传说中的战士“光之美少女”的旅途。在地球日本观星町，主人公星奈光，是个喜欢宇宙和星座的中学二年级生，一天，在观察星空并记录星座的星奈光被从突然出现的虫洞中跳出的不明生物芙娃撞上。紧接着第二天，从天而降的火箭也带来了外星人少女拉拉与宇宙妖精普伦斯。真正的外星人竟然出现在自己的眼前了！故事由此展开……

本作剧场版于2018年10月27日在日本上映。本作为光之美少女系列的15周年纪念电影，作中《光之美少女》（初代）及其之后直到《KiraKira☆光之美少女 A La Mode》的历代成员的成员将会与拥抱！光之美少女的成员共同演出，就某种形式而言也算是“ALL Stars!”系列的再复活。

有一天，拉拉的宇宙软糖盒里飞进来一只不可思议的神秘生物，小光给它取名“优玛”，这只生物无法用语言沟通，但似乎对歌声有着不可思议的神奇反应。然而这时却有一伙邪恶的宇宙猎人盯上了它，光之美少女们为了保护它与敌人展开了激烈的战斗……

主人公宇佐美一花是一位喜欢甜点的中学2年级学生。在她得知了在海外工作的母亲将要回来，准备为妈妈制作小蛋糕的时候，遇到了饿肚子的奇妙妖精佩科琳。它召唤出了一香所作甜点中所寄宿的甜点之力“KiraKiraru”,故事也由此展开……