ララとプルンスが乗ってきたロケットが壊れてしまいました。そこでララはロケットの修理を行います。同じ13歳というのに、ララは自分の星ではもう大人だと聞いておどろくひかる。一方、ララは自分がプリキュアになれなかったことを密かに悩んでいました。そんな時、カッパードがまたフワを狙って襲ってきます。フワを守っていたララにエールを送るキュアスター。その声に勇気をもらったララは、新しいプリキュア、キュアミルキーに変身します!

ひかるの持つスターカラーペンダントから不思議な音が鳴り出しました。調べた結果、スタープリンセスの力を示しているらしいのですが、詳しいことはまだわかりません。ララはわかるまで分析すると言いますが、それを待てないひかるは先に動き出してしまいます。そのことがきっかけでケンカになってしまうひかるとララ。でも、お互いの気持ちを話し、仲直りします。そして二人は協力して、おうし座スターカラーペンを見つけ出しました!

ひかるの通う観星中を見に来たララは、「観星中の太陽」と呼ばれる天宮えれなと再会します。そして放課後、ひかるとララは、えれなの家であるお花屋さん「ソンリッサ」にやって来ました。えれなの弟妹たちもみんな明るく元気で、どうして太陽と言われているか納得するひかるとララ。でも、その帰り道、テンジョウに襲われてピンチになってしまいます。そんな時、異変に気づいて駆けつけたえれなが、フワの力でキュアソレイユに変身しました。

「観星中の月」と呼ばれる香久矢まどかは生徒会長でお嬢様、勉強だけでなく弓道も得意な才女です。そのまどかにフワのことを知られてしまいました。宇宙人のことを調べているお父さんに話すというまどかを、何とか説得しようとするひかるたち。そんな時、ノットレイダーに襲われてしまいます。フワを守ろうとしたまどかは、キュアセレーネに変身しました。

ロケットの修理が上手くいかないララを気分転換させようと、天文台へ遊びに行ったひかるたち。でも、そこに新たなノットレイダーのアイワーンが襲ってきました。しかもアイワーンはプリンセススターカラーペンを黒く染めたダークペンを使って、ノットリガーという怪物を作り出します。ピンチにおちいったプリキュアでしたが、みんなの力を合わせることでダークペンを取り戻し、見事にしし座のプリンセススターカラーペンを復活させました。