日之本桜花はフェアリーキャプターとして妖精を封印する戦いの日々を送っていた。そんな中、親友の天元寺智美が雷の妖精に襲われているところを救い出し、雷の妖精を封印することに成功する。そして桜花の秘密を知った智美は、桜花の手伝いをすると言いだし、コスチュームなどをプロデュースしはじめる。智美と二人三脚で戦い始めた桜花はある日、土の妖精を封印しようとする。だが2人の前に美少年の林狼とその姉でフェアリキャプターの林蘭が現れ、土の妖精を封印してしまう。林狼に一目ぼれした桜花は、2人と共闘しようと提案するが、それに嫉妬した智美は、共闘など不必要と証明するために、1人で火の妖精を封印しに出かけてしまう。それを狼から聞いて智美のところに駆け付けた桜花と狼、そして遅れて駆け付けた蘭の4人は、これまでの妖精の中では圧倒的に強い火の妖精に対して力を合わせて封印することに成功する。だが、そこに妖精たちのボスともいえる闇の妖精が現れ、4人に襲いかかる。窮地に追い込まれた桜花は、これまでに封印した妖精の力を使えるようになり反撃にうつるが、闇の妖精の心の声を聞いたことで封印を躊躇してしまう。そのせいで闇の妖精を逃がした上、狼を拉致されてしまい、蘭との仲も再び険悪になってしまう。

ある日、地球に謎の隕石が堕ちた…。黒いレオタードをまとった12歳の5人の美少女達は、ほんの興味本位から国立科学研究所に忍び込み問題の隕石を盗み出す。だが、その隕石は宇宙の星を食い荒らす悪魔の集団スペースディーモンも狙ってた！無防備な少女達を取り囲むエイリアン達…。その時、彼女達の手に持つ隕石が輝きだした！「コスモパワーオン！」と叫ぶと少女達の体は強化スーツに包まれる。その日から彼女たちは“流星戦隊コスモV”と名乗りスペースディーモンと戦うのだった。しかし、宇宙の悪魔と呼ばれる邪悪な5人の宇宙怪人は、美少女達の心と体を痛めつけ苦しめる…。彼女達は、絶体絶命のピンチを切り抜けようと懸命に戦うが敵は恐ろしく強かった！傷つき打ちのめされ、ボロボロの彼女達の前にスペースディーモンの真の姿が明らかとなる…。4人は倒れ、フラフラになりながらも1人で立ち向かうレッドの精神と肉体は限界にきていた…。「ごめん…私…もうダメだ…」と呟くレッドにスペースディーモンは無情にもとどめを刺そうとする。だが、朽ち果てた4人の少女の魂は傷ついたレッドの体に再び戦士の炎を燃やさせるのだった！真の勇者、流星戦士コスモVとして…。