Cuando una lluvia de meteoros provoca que un misterioso alienígena en forma de estrella aterrice en el hogar de Lala Hagoromo y Hikaru Hoshina, las chicas se encuentran obligadas a cuidar de la traviesa criatura a la que llaman "Yuma". Aunque su relación comienza de manera complicada, Lala y Yuma eventualmente conectan a través de sus similares pasiones por la música y la exploración.
Sin embargo, cuando extraños cazadores alienígenas que tienen como objetivo a Yuma llegan a la Tierra, las chicas descubren que hay más en Yuma de lo que parece. Al proteger a Yuma, las Star☆Twinkle Precure se ven envueltas en una batalla astronómica donde el destino de la galaxia está en juego. ¿Sentirá Yuma las emociones de las Precure a través de su melodía, y podrán hacer los sacrificios necesarios para defender todo lo que aman?
