La historia se desarrolla tres meses después de Magical Girl Lyrical Nanoha the Movie 2nd A’s, cuando Nanoha y el resto de personajes disfrutan del verano de su quinto curso. Una pareja de investigadores y sus hijas Amitie y Kyrie deciden permanecer en su moribundo planeta, Eltria, con la esperanza de lograr encontrar la clave para revivirlo. Por desgracia, el hombre, llamado Granz, cae enfermo y las posibilidades de encontrar la salvación para el planeta se desvanece. Kyrie decide partir con su amiga de la infancia Iris a pedir ayuda a otro mundo alternativo, llegando así al Japón de la Tierra en busca de algo que ayude a regenerar su planeta natal. Es entonces cuando conocerá a Nanoha Takamachi, Fate T. Harlawon y Hayate Yagami.
Masaki Tsuzuki, el creador de la franquicia y guionista, aparece como responsable del trabajo original y guionista para la ocasión. Takayuki Hamana (Appleseed XIII, The Prince of Tennis) es el director del filme bajo Seven Arc Pictures, mientras que Kana Hashidate (Dog Days’) se encarga de los diseños de personajes. Shochiku distribuirá la película.
El reparto regresa desde anteriores entregas de la franquicia, con Yukari Tamura como Nanoha Takamachi, Nana Mizuki como Fate T. Harlaown y Kana Ueda como Hayate Yagami. Haruta Tomatsu será la voz de Amitie Florian, mientras que Satomi Satou será Kirie Florian. Estos dos últimos personaje aparecieron en el juego Magical Girl Lyrical Nanoha A’s Portable: The Gears of Destiny para PSP en 2011, pero hasta la fecha no habían aparecido en el anime. Tomatsu y Satou retoman sus papeles desde dicho juego.
Fuente: ANN