1945年初，欧洲战局因涅洛伊巢穴的覆灭迎来短暂平静。原501统合战斗航空团成员雁渊光被调往新组建的第502"无畏魔女"中队，担任教官指导新晋魔女们。这支由各国问题少女组成的部队驻扎在极北基地，负责警戒北极圈内新出现的涅洛伊变异体。当光带领队员执行首次侦察任务时，意外发现冰川深处蛰伏着能操控电磁场的巨型涅洛伊。面对前所未有的威胁，光必须克服教学经验不足的弱点，在战术天才阿纳斯塔西娅和机械狂人乔洁特的协助下，开发出融合各国魔法特性的联合攻击战术。随着极夜降临，变异体率领飞行兽群突袭人类防线，502中队在暴风雪中展开殊死拦截，用新型共鸣魔法击穿敌人核心。这场战役为反攻北极巢穴奠定基础，少女们在极光下立誓要终结这场跨越十年的战争。