Фильм представляет собой коллаж основных событий двух сезонов сериала: «WIXOSS: заражённый селектор» и «WIXOSS: распространение селектора». Также более подробно рассказывает о Руко Коминато, Улисс и новом персонаже Сати Тогасаки.

Действие этого аниме происходит в сравнительно недалёком будущем. Земля, 2045 год. Наша планета за весьма короткий срок оказалась под гнётом инопланетных захватчиков. Имя этим таинственным существам - Иулус. Однажды они просто внезапно появились и заставили человеческую расу пододвинуться и сократить места своего обитания. Люди не смогли воспротивиться инопланетянам и оказались в незавидном положении. Но так не может продолжаться вечно, поэтому было принято решение бороться с незваными захватчиками.

Но не силами армии будет добыта свобода, а руками обычных девушек, учениц старшей школы. Их называют Хошимори, Звёздные защитницы. Они учатся в женской школе Шинджугамине и именно на их плечах лежит бремя борьбы с Иулус, именно от них зависит дальнейшая судьба землян. Однажды в их школу приезжает учитель и присоединяется к девушкам в их сражениях с целью вернуть захваченные земли обратно людям. Когда за дело берётся дружная команда, то независимость уже не за горами!

Сюжет закручивается вокруг «Мизуки Дайвинг Центра», который из-за финансовых проблем вот-вот закроют. Но новый тренер клуба убеждает спонсорскую компанию повременить. Взамен, он обещает в следующем году представить одного из членов своей команды, который поедет на Олимпиаду в составе японской сборной.