Mahou no Shimai Lulutto Lilly xoay quanh câu chuyện về hai chị em Fuu và Rui, những người vốn từng rất thân thiết nhưng dần trở nên xa cách trước khi biến cố xảy ra. Mọi thứ thay đổi khi Fuu tình cờ chạm trán một phi thuyền bí ẩn và nhận được sức mạnh phép thuật, đồng thời Rui cũng sở hữu năng lực kỳ diệu cho phép cả hai biến thân thành phiên bản trưởng thành mà họ hằng mơ ước.
Sức mạnh này đi kèm với hai điều kiện bắt buộc là phép thuật chỉ duy trì trong vòng một năm và bí mật này tuyệt đối không được để người khác biết đến. Dù vẫn đang che giấu năng lực đặc biệt với đối phương, Fuu và Rui quyết định dấn thân vào con đường trở thành những thần tượng nổi tiếng. Hành trình đầy thử thách này không chỉ là những màn biến hình ấn tượng mà còn là cuộc khám phá tâm lý phức tạp giữa hai chị em trong thế giới khoa học viễn tưởng đầy bí ẩn.