Takamachi Nanoha merupakan seorang pelajar perempuan yang masih bersekolah rendah iaitu, berada di tahun tiga. Nanoha tinggal bersama sama dengan ibu bapanya yang menguruskan Kedai Kek Midoriya, serta abang dan kakaknya yang masing-masing belajar di Universiti dan Sekolah Tinggi. Kehidupannya yang sederhana telah berubah menjadi sesuatu yang menakjubkan setelah dia bertemu dengan pakar pengkaji sejarah, Yuno Scrya. Yuno berada di dimensi Bumi untuk mencari permata magis yang bertaburan, Jewel Seed. Yuno telah memberikan sebutir permata berbentuk bulat yang boleh menghasilkan satu kuasa sihir yang hebat, ataupun lebih dikenali sebagai intelligent device @ senjata. Senjata itu dikenali sebagai Raging Heart.

Yuno perlu mengumpul kesemua Lost Logia iaitu 21 butir Jewel Seed, dalam bahasa jepun ジュエルシード,Jueru Shīdo, kristal berkuasa yang hilang dari dunia Yuno yang boleh menunaikan hajat serta amat berbahaya jika disalah guna. Bagaimanapun, bukan Nanoha dan Yuno sahaja yang memburu Jewel Seeds, malah terdapat seorang gadis asing bernama Fate testarossa dan Familiar nya @ haiwan penjaganya, Arf Testarossa yang juga mencari Jewel Seed. Oleh kerana mempunyai matlamat yang sama, Nanoha dan Fate ditakdirkan bertemu. Fate mengumpulkan Jewel Seed atas suruhan ibunya, Precia Testarossa. Precia tinggal di dimensi Garden Of Time @ Taman Waktu. Precia inginkan Jewel Seed kerana percaya bahawa Jewel Seed boleh membawanya ke dimensi Al Hazard untuk menghidupkan kembali anaknya yang telah meninggal dunia, Alecia Testarossa. Fate mengumpul Jewel Seed tanpa mengetahui motif sebenar ibunya, Precia.

Oleh kerana ingin memiliki Jewel Seed sebanyak yang mungkin, berlakulah pertarungan yang hebat antara mereka berdua. Tetapi, Nanoha merupakan gadis yang berhati mulia, dan dia ingin menyelamatkan Fate yang selalu sahaja kelihatan muram dan sedih. Fate juga ingin bersahabat dengan Nanoha, namun dia terpaksa melupakannya kerana kemahuannya untuk menggembirakan ibunya lebih kuat daripada kemahuannya ingin bersahabt dengan Nanoha. Dalam siri pertama ini, berlakunya pertarungan hebat antara mereka sehinggakan berlakunya gangguan dimensi. Akhirnya, pertarungan mereka dihentikan oleh Time Space Administration Bureau @ Jabatan Angkasa Bureau yang dianggotai oleh Lindy Harlaown, Chrono Harlaown dan Amy Lamietta.

Fate dan Arf ditangkap dan disoal siasat. Pihak Jabatan Angkasa Bureau menyerbu kediaman Testarossa di Taman Waktu bersama Nanoha dan Yuno. Ketika itu, Fate mengetahui hajat sebenar ibunya dan Fate terkejut kerana mendapati seorang budak yang seiras dengannya berada dalam balang kaca. Precia mengatakan bahawa gadis itu ialah anak kandungnya dan Fate hanyalah sebahagian daripada Projek Pengklonan Memori. Precia amat membenci Fate. Fate kemudian segera bangun daripada hidupnya yang sedih dan bersemangat menuju ke Taman Waktu untuk menyelamatkan ibunya. Fate bekerjasama dengan Nanoha begitu juga Arf dan Yuno memecahkan dan mengalahkan robot ciptaan Precia. Sehingga ke saat akhir, Precia tetap berkeras ingin ke Al Hazard dan Fate gagal menyelamatkannya. Fate diselamatkan oleh Nanoha yang hampir jatuh ke dalam rekahan dimensi lain. Fate akhirnya menjadi sahabat baik Nanoha dan cerita mereka seterusnya disambung dalam musim kedua iaitu Magical Girl Lyrical Nanoha A's.