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마도카와 사야카, 쿄코 셋이서 학교에 등교했는데, 안경을 쓴 모습의 호무라가 전학생으로 들어오게 된다. 그녀도 똑같은 마법소녀였으며, 마미와 마도카, 쿄코, 사야카, 호무라 이렇게 5명의 마법소녀 콤비가 적과 맞써 싸우는데, 반역의 이야기에서는 마녀와 싸우는 것이 아닌, '나이트메어'와 싸우는 것이다. 나이트메어와 싸우며 행복한 일상을 보내는 중 호무라는 이 세계에 대한 위화감을 갖게 되었으며, 쿄코와 같이 미타키하라의 밖의 카자미노 시에 가보자고 제안을 했고, 카자미노 행의 버스를 몇번이고 반복해서 타지만, 도착한 곳은 카자미노 시가 아닌 미타키하라 시였다. 버스가 아닌 걸어서 카자미노 시에 가는 것도 시도해 보았지만 실패로 끝났다. 호무라는 쿄코에게 이 일에 대해 모두에게 비밀로 해 주었으면 좋겠다고 부탁했으며, 쿄코는 납득하지 못하는 듯 하였으나, 끝내 부탁을 받아들였다.
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도쿄만 일대에서 레이버가 습격을 받는 사건들이 발생하자 죠오난 서의 형사, 쿠스미와 하타가 조사에 나서지만 난관에 부딪힌다. 한편 하타는 대학강사인 사에코를 만나 점점 그녀에게 빠지게 된다. 조사를 계속하던 쿠스미와 하타는 만 근처에 떠 있는 비축기지에서 사람을 잡아먹는 괴물과 조우하게 되고 사건의 범인이 이 괴물임을 알아챈다. 하지만 이 괴물이 남긴 근육조각에 대한 분석 결과가 나오자 모든 상황은 뒤바뀐다. 바로 이 괴물이 누군가에 의해 만들어진 괴물이라는 것. 사태는 경시청, 방위청, 특차 2과까지 휘말리게 되고 하타가 모르는 사에코의 모습까지 알게 된다. 수많은 의혹이 교차되는 사이 또 다시 괴물이 도쿄만에 나타나고 특차 2과 제 2소대는 레이버와 함께 이 괴물 사건을 종결짓기 위해 출동한다. 그 사이 하타는 이 괴물이 사에코가 자기 의지대로 만들어 냈다는 사실을 발견한다. 한편 제 2소대는 괴물을 처치하기 위해 스타디움으로 유도한다. 괴물과의 사투를 벌이던 제 2소대는 마침내 괴물을 처치하는데 성공한다.