Die OVA "Strike Witches" spielt in einer alternativen Welt, in der die Menschheit von mysteriösen, außerirdischen Kreaturen namens Neuroi bedroht wird. Diese feindlichen Wesen haben bereits große Teile Europas übernommen und stellen eine existenzielle Gefahr dar. Um gegen die Neuroi zu kämpfen, wurden spezielle Kampfeinheiten gebildet, die sogenannten "Strike Witches". Diese Einheiten bestehen aus jungen Mädchen, die magische Fähigkeiten besitzen und mit mechanischen Beinprothesen, den "Striker Units", ausgestattet sind. Diese Prothesen ermöglichen es ihnen, zu fliegen und mit den Neuroi zu kämpfen.

Die Handlung der OVA konzentriert sich auf die 501. Joint Fighter Wing, eine Einheit von Strike Witches, die aus verschiedenen Nationen stammen. Die Protagonistin, Yoshika Miyafuji, ist eine junge Heilerin aus Fuso (einer fiktiven Version Japans), die sich der Einheit anschließt, nachdem sie von ihrer verstorbenen Mutter, die ebenfalls eine Strike Witch war, inspiriert wurde. Yoshika ist zunächst unsicher über ihre Fähigkeiten und ihren Platz in der Einheit, entwickelt sich aber im Laufe der Geschichte zu einer entscheidenden Figur im Kampf gegen die Neuroi.

Die OVA zeigt die täglichen Herausforderungen und Kämpfe der 501. Einheit, während sie versucht, die Neuroi-Bedrohung einzudämmen. Dabei werden sowohl die individuellen Hintergründe der Charaktere als auch ihre Beziehungen zueinander beleuchtet. Jede der Strike Witches hat einzigartige Fähigkeiten und Persönlichkeiten, die sie in die Gruppe einbringen. So gibt es beispielsweise die charismatische und erfahrene Kommandantin Mio Sakamoto, die technisch begabte Lynette Bishop und die temperamentvolle Perrine H. Clostermann.

Ein zentraler Konflikt der OVA ist die Frage, wie weit die Strike Witches bereit sind, für den Sieg über die Neuroi zu gehen. Die Kämpfe sind intensiv und fordern sowohl physisch als auch emotional viel von den Charakteren. Gleichzeitig wird die Bedeutung von Teamarbeit und Zusammenhalt betont, da die Strike Witches nur gemeinsam die Bedrohung bewältigen können.

Die OVA dient als Ergänzung zur Hauptserie und bietet Einblicke in die Welt und die Charaktere, ohne die Handlung der Hauptserie direkt fortzusetzen. Sie ist sowohl für Fans der Serie als auch für Neueinsteiger geeignet, da sie eine eigenständige Geschichte erzählt, die die Grundlagen der Welt und der Charaktere vermittelt.