田舎から東京にやってきた中学生の佐々木優佳は、その日コンベンションセンターで行われていたMRシステムが生み出した最新のスポーツ「サークレット・バウト」の試合に出場していた無敗のエース・千景にたまたまぶつかってしまう。 サークレット・バウトに興味を持った優佳を見て千景が観戦に誘うが、手違いで実際に試合に出て千景と戦うことに…初めてのサークレット・バウトに戸惑いつつも優佳は次第に天性の才能を発揮し……!?
試合後、優佳はある人物から謎のサークレットを受け取る。もう一度千景と戦うために聖ユニオン学園へ転校した優佳だったが、サークレットバウト部は既に廃部に… 途方に暮れる優佳だったが、その時同じく部活の復活を求める美由紀と歩に出会う。3人で生徒総代・怜奈を説得しようとするが上手くいかない。そんな中とある学校からユニオン学園に練習試合の誘いが…だがその学校は東京都内でNo.2の強さを誇る学校だった。
優佳のサークレットはAIが搭載された喋る武器・ジークフリートだった－。 新しく入部したニーナと優佳の武器・ジークのアドバイスを得て、 いよいよ鷹森学園の練習試合に挑む優佳たち。 鷹森学園には部長・杉浦と飯田の姿が…強豪校を相手に美由紀と 怜奈が試合に出るが上手く相手の攻撃をかわわせない…そんな中、ついに優佳が立ち上が る。
かつてCB部を盛り上げていた、怜奈の姉・綾奈の正体が明らかになる。 試合後、鷹森学園・杉浦が聖ユニオン学園を支援したいと申し出るが怜奈はそれを断ってしまう。 そんな中、優佳は杉浦に鷹森に来ないかとスカウトされる。優佳は悩みに悩んで、 怜奈に相談し、ある条件を出して怜奈との練習試合を要求。 姉・綾奈の背中を追ってきた怜奈が優佳に挑む…！ 果たしてその結末は…⁉︎
新たに怜奈も部員に加わり、新たな5人でCB部を始めることに。 そこで高校女子サークレットバウトにおける最高峰と言われる大会・プリンセスカップへの出場決意を固めた部員一同。 対戦校を決めるため抽選会場に向かった優佳たちだったが、いきなり強豪校・星之海学院と当たってしまう。部長・山内は美由紀と過去に面識があり、それが原因で美由紀は自信をなくしてしまう。果たして優佳たちは初戦を通過することができるのか⁉︎
第二回戦・永代学園との試合に出場したニーナだったが、すぐにノックアウトされてしまう。 想像していたサークレットバウトとの違いに戸惑うニーナ。一方、優佳たちはニーナを励ますため、あるプレゼントを渡す。 ニーナは仲間の想いに応え第三回戦・武蔵野急央学園との試合の出場を自ら志願する。 だが、武蔵野学園は最高でベスト4の成績があり……ニーナはリベンジを果たせることができるのか⁉︎
驚異の快進撃を遂げている聖ユニオン学園。 次の試合までに仲間の絆を深めようと美由紀は一緒に外へ遊びに行くことを提案する。 外では聖ユニオン学園を応援してくれている人々で溢れており、 優佳たちは再度プリンセスカップで優勝することを誓う。 だが、一人だけ様子がおかしい歩の姿が…… 歩は失踪した父が気がかりになっており、 その真相を突き止めるため、優佳に練習試合を要求する。 普段はノートパソコンでチームメイトを助ける歩だが試合では盾で勝負しようとしていて……⁈
二年前に起きたオーバーヒート現象について…… 優佳の強さは優佳自身の攻撃速度から生み出たものだったと知る千景と歩。 次の対戦相手・鷹森は既に優佳の強さの秘密を知り、 対策している可能性があると歩は予測する。 試合前日、ジークは自分に頼らず、優佳自身の力で戦い抜いてみろと言い、優佳は渋々それに承諾する。ジークの頼りなしでの準決勝に挑む優佳たちだが、試合中に予想もしてなかったことが起きる……！
美由紀たちは優佳を連れ戻すため優佳の故郷・和歌山県を訪れる。 そこには鷹森との試合に敗れ、すっかり自信をなくした優佳の姿が……。 ジークもその日から反応しなくなり、調べてみるとジークの武器データが綺麗に消えていた。歩は今まで優佳たちに話さなかった歩の父・相沢誠の正体、そしてMR技術について語り始める……。 父・誠とMR、ジーク、千景との関係性が明らかになる……！ 果たして、美由紀たちは無事優佳を連れて戻ることが出来るのか？
敗者復活戦・ルーザーズマッチに出場してきたのは、 黒獅子総合学園に敗れた鷹森学園だった。 ジークがいなくなった今、優佳に適応する武器はなく、 美由紀たちは優佳のために新しく武器を手に入れることに。 武器を入手するためにたくさんのリソースが必要だったが仲間のおかげで優佳は新しく武器を手に入れる。 再度、仲間のためにも鷹森学園に勝利することを誓った優佳がルーザーズマッチに挑む！ 果たしてその結末は⁈”
ついに決勝戦。 優佳がまだ中学生だったあの頃、対戦相手となった黒獅子総合学園のエース・藤村千景との戦いの続きがすぐそこまで迫っていた。 会場では今までとは違い只ならぬ声援と熱気……！ 今まで千景と戦うためだけに各学校を戦い抜いてきた優佳だったが、 今は一緒にいる仲間のために頑張ると決意。 引き続きジークがいない試合で優佳たちはエース・千景との試合まで勝ち進むことが出来るのか……⁈
ついに優佳が黒獅子のエース・千景に挑む！ 優佳が攻撃するも千景はそれを交わして行き、なかなか攻撃が当たらない…… そんな中優佳にある変化が……！ チームメイトのそれぞれの思いが今ひとつになる！ 果たしてプリンセスカップの頂点になるのは聖ユニオン学園かそれとも黒獅子総合学園か……⁈