Fabuła gry nie jest bezpośrednią adaptacją serialu. Twórcy pokusili się całkowicie nową historię, jednak scenariusz powstał pod nadzorem grupy artystów Magica Quartet, czyli autorów serii. Gracze śledzą perypetie 14-letniej Madoki Kaname. Dziewczyna oraz cztery jej przyjaciółki - Homura Akemi, Marie Tomoe, Sayaka Miki, Kyoko Sakura, w zamian za spełnione życzenia, podjęły się roli obrończyń świata przed złymi wiedźmami. Rozgrywka obejmuje dwa aspekty. Za dnia bohaterka rozmawia i kształtuje relacje z pozostałymi członkiniami grupy. W nocy kwintet heroin toczy walki z wiedźmami. Zależnie od efektów poczynań na placu boju zmieniają się stosunki wewnątrz zespołu.