动画片主要围绕伊莉雅展开,就读穗群原学园的普通女生伊莉雅,在某天遇到了自称人工天然精灵的魔法露比万花筒之杖,并强制地被缔结契约,成为了魔法少女伊莉雅。此时已是红宝石之星持有人的她,也变成了万花筒之杖原持有者的魔术师远坂凛的奴隶,在其的命令之下,被迫帮忙回收阶级卡片……
《Fate/kaleid liner 魔法少女伊莉雅》在日本《月刊Comp Ace》杂志2007年11月号开始连载,原作是TYPE-MOON、作着是广山弘。是《Fate/stay night》的衍生作品,在世界观基本上按照原作为基准,包含了《Character material》所刊载的“爱因兹家的伊莉雅”的要素。在杂志连载第一话时刊载着原作者武内崇与奈须茸的评语,原本预定在《Happy Gander》连载,这篇漫画是伊莉雅路线的奇妙进化型。
伊莉雅
本作品的女主角,与原作设定不同,变成住在冬木非常普通的女孩子。有一天遇到了从凛手上逃出来的万花筒之杖,并被强制变成魔法少女。
美游
发现蓝宝石之星的另一名魔法少女。原作没有登场的原创人物。转学到伊莉雅班上,个性冷酷,住在豪宅。学习成绩、美术、烹饪以及运动神经全部都擅长的完美超人。
远坂 凛
伦敦时钟塔的魔术师,红宝石之星原持有人,根据大师傅的命令而与露维亚一起来到冬木市进行卡片的回收工作。擅长的魔术是宝石魔术,本期时钟塔的首席候选。
露维亚
与凛一起回收卡片任务的魔术师。魔法莎菲亚的原持有人,由于在冬木市的上空与凛开始争执而被蓝宝石之星抛弃。