„Brave Witches” to anime opowiadające o niesamowitej wojnie między ludzkością a Neuroi – tajemniczą, wrogą rasą obcych dysponującą niezrównaną technologią. Głównym bohaterem jest nowo utworzona eskadra – 502. Wspólny Skrzydłowy Zespół, znany jako Brave Witches, operujący na wschodnim froncie, przeczesujący lodowe przestrzenie Orussii w poszukiwaniu najeźdźców z kosmosu. Jednak kiedy jedna z członkiń escadry doznaje ciężkich obrażeń, jej siostra, Hikari Karibuchi, ochoczo zgłasza się na jej miejsce. Pomimo braku specjalnych umiejętności czy magicznej mocy, Hikari jest zdeterminowana, by spełnić oczekiwania swoich nowych towarzyszy i udowodnić, że zasługuje na miano Wiedźmy.