「巨大ホタルを見た」というスタードーナツ店長の情報を元に、星奈ひかるとララが捜索したところ、森の中に落ちていたカラーペンを発見。一度はテンジョウに奪われたものの、キュアスター達がすぐさま奪回。トゥインクルブックとフワの能力でおうし座のプリンセスが復活した。ただし残り11星座の力を全て取り戻さねば、宇宙の星々全てが消えてしまうという。ノットレイダーとの戦いで力を使い果たした彼女が完全復活するには時間が掛かるため、ひかるとララは宇宙の危機を救うべく、プリンセスターカラーペンの探索と、星の力をフワに授けて育てるという重要な使命を与えられた。

第6話

天文台にいたララのペンダントが反応した先はダークペンを携えたアイワーンだったが、このダークペンはしし座のプリンセススターカラーペンが闇に染められた物だった。このペンでノットリガーを生み出しプリキュアを追い詰めるが、仲間との連携の重要性を学んだキュアミルキーに奪還されて元の姿に戻り、しし座のプリンセスの復活に至った。

第8話

ララのロケットに乗って宇宙へ飛び立ったひかる達。そこへえれなのペンダントが反応し、フワの力で一行は星空界のケンネル星に導かれた。原住民のドギーの話によると、この星の神殿で或る日、神像の尻尾に当たる部分が壊れてしまったが、数日後の祭りの晩に空から「聖なる骨」が降って来たと言う。彼らが「聖なる骨」と呼んでいる物こそまさしくてんびん座のスターカラーペンであり、プルンスが宇宙の為にも強引に抜いてでも手に入れようと主張するが、ドギー達も大事な物だと主張して譲らず、まさしく互いの大事な物を天秤に掛けた状況に陥る。

そこへカッパードが乱入して来てペンを奪おうとした為にプリキュア達は応戦するが、キュアソレイユが次第に追い詰められてしまう。ノットレイダーもプリキュアも自分達の宝を奪う悪者だとしてどちらにも渡したくないドギー達だったが、プルンスの必死の謝罪と懇願、そして「友達の大切なもの」を守ろうと懸命に戦うソレイユの姿を見た彼らは遂に心動かされる。ペンはプリキュア達の手に渡り、ソレイユはノットレイダーを撃退。てんびん座のプリンセスも無事に復活できた。

第9話

香久矢家の重責に押し潰されそうになるまどかを連れ出し、商店街に繰り出すひかる。遅れて来たララと兄弟を連れて現れたえれなと共にまどかが楽しいひと時を過ごしていると、突然ペンダントが反応。その場に駆け付けてみると、新たなダークペンを手に入れたアイワーンが姫ノ城桜子をノットリガーに変えていた。スターとミルキーとソレイユの助力を受け、キュアセレーネはセレーネアローでアイワーンの手からダークペンを弾き、ソレイユがこれを奪取してそのままセレーネに投げ渡す。浄化されたやぎ座のスターカラーペンの力でノットリガーは倒され、やぎ座のプリンセスは復活。12星座中4星座が復活し、残るプリンセスの星座も3分の2となった。

第14話

日本人とメキシコ人の両親の元に生まれ、周囲と違う事に対するコンプレックスから家を飛び出した天宮とうま。ララとの交流を通じ、彼はハーフとしての自分と周囲の日本人との違いを個性として受け入れる決意をするが、その矢先に突然現れたテンジョウと配下のノットレイ達の手によって巨大ノットレイに変えられてしまう。

駆け付けて交戦するプリキュア４人に対し、地球へ来る道中、宇宙で拾ったさそり座のスターカラーペンを見せ付けるテンジョウだったが、とうまの心の闇に姉として励ますソレイユの言葉でとうまノットレイは暴走。その肩に乗っていたテンジョウがバランスを崩しかけた所へ、スターのスターパンチが炸裂した為、思わずテンジョウはペンを手放してしまう。

すかさずソレイユがペンを確保すると同時に、４人はサザンクロスショットでとうまを浄化。

さそり座のプリンセスも無事復活させられた。

第15話

ペンダントの反応を辿ってゼニー星へとやって来たプリキュア達。この星で開催されるオークションの余興の為、ドラムスに呼ばれた宇宙アイドルのマオの手引きで彼女達もオークションに参加する事となる。

だが、今回のオークションの最後に出された出品物こそがいて座のスターカラーペンであった。ドラムスの提示する法外なまでの金額に万事休すかと思われたが、オークションで戦う父の姿を見て来たまどかの機転で見事にペンはプリキュア側に落札する。然し、其処へ怪盗ブルーキャットが乱入。会場の出品物と共にペンまで奪われてしまう。ペンダントの反応を追って会場の屋根に上がると、其処には先程と雰囲気の異なるマオの姿。何と彼女こそブルーキャットその人だったのである。そこへドラムスからノットリガ―を生み出したアイワーンが乱入し、事態は三つ巴の戦いに発展。

ブルーキャットからペンを奪い返そうと追い縋るセレーネだが、ノットレイダーを挟んでの三つ巴の状況を打開する為に彼女はセレーネにペンを譲渡。何故かプリキュアとノットレイダーの事を知る彼女の不可解な行動への謎を置き去りに、いて座のセレーネアローから続くサザンクロスショットでプリキュア達はノットリガーは浄化。いて座のプリンセスも無事復活させる事に成功し、残りのプリンセスも半分となった。

第17話

えれなのペンダントの反応を辿り、プリキュア達は再びゼニー星に降り立つ。反応が示すのはドラムスの屋敷であり、同じくペンを狙うブルーキャットもここに来ていた。

彼女に協力を持ち掛けられ、猜疑心から拒否するプリキュア達は正面からドラムスにペンを譲って貰う様に出向くが断られ、逆にプリンセスの力を賭けた勝負を持ち掛けられる。

成り行きとは言え、ブルーキャットと共に数々のセキュリティーを突破して行くひかる達は遂にペンが保管されている宝物庫に到着。だが、そこへ現れたドラムスが妨害に掛かった為に4人はプリキュアに変身して応戦するが、更にカッパードまで乱入する事態へと発展。危うくペンをノットレイダーに奪われそうになるが、スターの妨害によってペンはソレイユの手に渡る。

斯くしておとめ座・ソレイユシュートから続くサザンクロスショットでノットレイダーを撃退し、ドラムスも懲り懲りとばかりにペンを4人に譲渡。おとめ座のプリンセスも見事復活し、プリンセスも残すところ後5人となった。

一方、順調にペンを集める4人の様子をブルーキャットは屋敷の屋根の上から眺め、「最後に笑うのは

私」と、全て揃った所を根こそぎ奪う気満々な発言をしていたが、その眼差しはどこか哀しげだった……。

第19話

次のペンを求め、惑星レインボーへと降り立ったプリキュア達。其処は住民が原因不明の石化によって滅んでおり、荒涼とした死の星に成り果てていた。ホログラムで隠された、鉱山の隠し通路からブルーキャットがこれまで集めた惑星レインボーの宝と共に、果たしてふたご座のペンはあった。

其処へペンを狙ってアイワーンがバケニャーンを連れて現れた為、プリキュア達は交戦。その戦いの中、この星の住民が石化したのがアイワーンの所為である事が発覚。ノットリガーの素体にすべくフワを略取するアイワーンだったが、直ぐにバケニャーンに取り上げられてしまう。するとフワは「ブルーキャットの匂いフワ」と、バケニャーンがブルーキャットである事を匂いで見破る。そう、バケニャーンと言う人物は実は最初から存在しておらず、ブルーキャットが惑星レインボーの同胞を救う手段を求めてアイワーンに取り入り、ノットレイダー内に潜入する為のペルソナだったのだ。

ずっと自分が騙されていた事に激昂したアイワーンは、近くの石化した鉱夫をノットリガーに変え、ブルーキャットがこれまで集めたレインボーの宝諸共ふたご座のペンを奪い去ろうとするが、プリキュア達が妨害。その際にアイワーンの手元から落下したふたご座のペンをミルキーが回収。ふたご座・ミルキーショックからのサザンクロスショットでノットリガーを浄化し、ふたご座のプリンセスも無事復活した。

その後、ひかる達はブルーキャットと共にレインボーの人々を元に戻す方法を探す協力をすると持ち掛けたが、ブルーキャットは「気持ちだけで十分」と煙幕を張り、フワとペンを奪い去ってしまった……。

第21話

キュアコスモへと覚醒したブルーキャットは、その戦闘力で自らノットリガー化したアイワーンを圧倒していく。すると暗雲と共に突如ダークネストが降臨し、アイワーンに憑依する。

思考を奪われ、ダークネストの操り人形と化したアイワーンが先程とは比較にならないパワーでコスモに襲い掛かる中、スターもカッパードと対峙。嘗てクマリンでペンを奪われたのがこの事態を招いたと挑発するカッパードだったが、スターはそれに乗らず、スターパンチで彼の手元を弾いて見事にペンを奪還。あれからの多くの戦いを潜り抜け、心身共に戦士として強く成長していたスターの力量を見誤ったのがカッパードの敗因であった。

おひつじ座・スターパンチでも倒れないアイワーンは、ダークネストの干渉によって更に苦しみながら力を増して行く。故郷の人々を石に変えたアイワーンは許せない怨敵だが、思考の自由を奪うダークネストはそれ以上に許せない――――コスモの想いから彼女の香水はレインボーパフュームに変化。おひつじ座のペンを借り受けてのレインボースプラッシュで見事にアイワーンを浄化し、ダークネストを撃退にも成功する。おひつじ座のプリンセスが無事復活すると、ブルーキャットはプリンセスに問う。ペンを全て集めてプリンセスを全員復活させれば、惑星レインボーは元通りになるのかと……。其処へおうし座のプリンセスが現れ、「皆のイマジネーションが1つになれば奇跡は起こる」とだけ伝えた。その言葉に希望を見出し、ブルーキャットは単身次のペンを捜しに行こうとするが、宇宙船をアイワーンに奪われてしまった為、不本意ながらひかる達と共に地球へ同行する羽目となる。スターロケットの中で自身の本名をユニと明かした彼女は、これからひかる達と共に戦って行く。雨上がりの観星町の空には美しい虹が掛かり、まるで新たな仲間と共に帰還したひかる達を祝福しているかの様だった。

第24話

まどかのペンダントの反応を頼りに、アイスノー星に降り立ったひかる達。みずがめ座のペンは、出迎えたユキオが最近拾った物であり、自身の付け鼻の中で1番のお気に入りとの事。譲って欲しいと頼むひかるだったが、ユキオからは「駄目」とあっさり拒否されてしまう。

だがその後、雪や氷の娯楽を提供する中、ひかるが氷の洞窟で氷柱を叩いて音を出して見せると、ユキオが想いを寄せる少女・イルマの笑った顔が見られればペンは譲っても良いと言う事へと話は発展。

イルマを連れたユキオとひかる達が見守る中、氷柱を叩いて演奏するまどかだが、自身の殻を破れずにいたまどかの奏でるノクターンでは誰の心を動かす事も出来なかった。そんな中、ユニが助け舟を出す様にコズミック☆ミステリー☆ガールを歌い始めた為、それに合わせてまどかは演奏を再開。彼女に欠けていたのは「音楽を楽しむ心」だったのだ。先程とは打って変わって周りが楽しげな空気に包まれる中、リズムに乗って踊り出して転んだユキオの様子を見たイルマが突然外へと飛び出した。追いかけて行くと、テンジョウが現れてイルマを巨大ノットレイに変えてしまう。ユキオの叫びも届かぬまま、襲い掛かるイルマノットレイを迎撃するプリキュア達。戦いの最中に吹っ飛ばされたユキオは、イルマを元通りにする望みと共にみずがめ座のペンをセレーネに託す。其処から放たれたみずがめ座・セレーネアローに続くレインボースプラッシュにより、イルマノットレイは浄化されてイルマは解放された。同時にみずがめ座のスタープリンセスも復活し、一行は帰路に就くのだった。

第30話

第25話にてララの兄のロロがかに座のペンを発見した事を受け、ひかる達は紆余曲折を経て、前回の第29話で漸くサマーンへと到着する。プリンセスの力を発見した事で星空連合のトッパーから表彰を受けるロロ。ペンは研究施設に保管される事になるのだが、程無くしてペンの強奪にテンジョウが出現し、ララの上司に当たるククを巨大ノットレイに変えて暴れさせる。何とかククノットレイを浄化するも、かに座のペンをララが持っていた事を受け、ククは状況だけで勝手にララを反逆者に認定。サマーン中に指名手配してしまった。

逃亡者として追われる身となったプリキュア達だが、肉親の情に訴えてララに投降を促す彼女の家族を見て事情を話す事をララは決意。折しもノットレイダーを離反したアイワーンがユニへの復讐の為にテンジョウと手を組み、サマーンのマザーAIをハッキングさせてシステムを暴走させる。フライングボードに襲われそうになるロロ達を救うララだったが、現れたアイワーンの手でプリキュア諸共拘束されてしまう。更に助けに駆け付けたスターロケットのAIまでアイワーンに乗っ取られそうになるが、ララのパーソナルAIはマザーAIと同期した事でララ達が敵ではないとしてアイワーンの支配からマザーAIを解放。改めてテンジョウが嗾けるXLサイズの巨大ノットレイ相手に5人で立ち向かい、かに座・ミルキーショックから続くサザンクロスショットで見事撃破。

かに座のプリンセスも無事に解放され、残るプリンセスは後1人となった。

プリキュアへと覚醒し、立派に成長した事を家族から祝福されながら、ララは胸を張って地球へと帰還する。だが、プリキュアの正体が白日の下に晒された事により、星空連合は彼女達を抱き込むべく動き出していた……。

第31話

カッパードが捜索する中、最後のうお座のペンは文字通り魚の如くアステロイドを縫う様に飛んでいた。最後のペンと言う事もあって今回はガルオウガが自ら出陣。プリキュアの連合入りをトッパーに頼まれるひかるの前にワープで現れ、戦いを挑む。

月面に両者が戦いの場を移すと、ペンを発見したカッパードの連絡を受けてガルオウガはワープホールを開き、飛び出して来たうお座のペンを掴む。同時にフワも残る4人のプリキュアをロケット共に呼び出し、戦いは5対1に。だが、ガルオウガはレインボースプラッシュとサザンクロスショットの連撃を受けてもまるで動じず、「宇宙を守る」と言うプリキュア達の信念を否定する。するとその刹那、スターがガルオウガの懐に飛び込みうお座のペンを奪還。うお座・スターパンチを叩き込むと、その拍子に腕輪にヒビが入る。ガルオウガは宇宙では呼吸が出来ず、難無く活動出来ていたのはダークネストの腕輪の加護による物であった。息が苦しくなったガルオウガが退散すると、改めて5人はうお座のプリンセスを復活させる。

12星座のプリンセス全員の復活を受け、感涙に咽ぶプルンス。するとうお座のプリンセスがフワに食事を促した為、スターがうお座のペンでトゥインクルブックから虹色のゼリーを具現化させると、それを食べたフワは何とユニコーンの姿へと成長するのであった。