История начинается в Мышкине, куда Варя, Маша и Снежка приезжают из Волшебного колледжа на практику. Там они знакомятся с местной девочкой — Алёнкой. Девочки становятся подругами и создают команду «Сказочный патруль». Оказывается, что Алёнка владеет магией огня, а её родители в опасности в Сказочном мире. Девочки становятся хранителями города Мышкина. Алёнка получает браслет-ключ Огня и способность трансформироваться, Снежка — Воды и Льда, Маша — Земли и Природы, Варя — Воздуха и Ветра. Эти ключи у них пытается отнять опасный злодей Морок, владеющий магией превращений (метаморфозом), который не может вспомнить настоящий облик. Чтобы вернуть его, он должен отдать Тёмному Повелителю четыре волшебных ключа.

После нахождения всех ключей, Алёнка вместе с Мороком попадают в Сказочный мир. Морок признаётся Алёнке, что его настоящее имя — Владислав. Варя, Маша, Снежка, Вася, Саша и Кот Учёный отправляются за ними с помощью магической погремушки, в которой обитает дух Жар-Птицы, Первого хранителя. «Сказочный патруль» и «Герои Земли» отправляются к регенту Сказочнику, которого избрали временным правителем вместо короля и королевы, внезапно пропавших двенадцать лет назад, Сказочник даёт пришедшим кольцо «Аксилиум» дабы помочь найти Алёнку, а «Патруль» соглашается оберегать Сказочный город. Ребята находят Алёнку и Морока, который теперь им помогает, а Кот становится директором кафе «Лукоморье».

Неизвестный повелитель запечатывает портал, а Волколаки — главные его слуги — ведут охоту на Алёнку и Морока. Тем временем Саша и Вася становятся учениками чудаковатого учёного-друида Ин ибн Дюка, а помощник Сказочника Визирь отправляет «Сказочный Патруль» в Страну Саламандр, где девочки не находят родителей Алёнки, но обретают новые способности, костюмы и брошки.

Позже девочки встречают орка Оза — воспитателя Алёнки, которого впоследствии похищают Волколаки, а неизвестный Повелитель превращает в камень. С помощью Аленького цветочка Влад обретает свой истинный облик. Девочки знакомятся с Алисой, Хранительницей Времени. Влад приобретает живые доспехи и случайно ломает одну из множества музыкальных шкатулок, с помощью которых неизвестный Повелитель и его слуги обращали в камень важных и влиятельных жителей Сказочного мира.

Девочки начали собирать путеводный артефакт, состоящий из трёх частей. Когда путеводный клубок был собран девочками, он привёл их и Влада к окаменевшим родителям Алёнки, а потом — к неизвестному Повелителю. Визирь (главные герои думали, что он Повелитель) бежал в неизвестном направлении, но девочки узнают, что короля и королеву спасти от окаменения могут только каменный великан, Медуза Горгона и третий неизвестный маг, которого девочки найти не могут по причине того, что Визирь вырвал страницу из своей магической книги. Девочки отправляются к Горгоне, чтобы просить её о помощи, но Медуза оказывается простым скульптором, про которую распустил злые слухи Персей. После девочки отправляются к каменному великану, но выясняется, что он не умеет расколдовывать статуи. В 50 серии окончательно выясняется, что визирь — рыцарь, стремящийся расколдовать любимую девушку, обращённую в камень, а в 51 серии, что Повелитель — это птица Сказочника Сирин, которая загипнотизировала сначала его, а потом Алёнку. Сирин способен превращать в камень людей своим голосом, но не терпит фальшивой музыки. Главные герои побеждают его, и все заколдованные сказочные оживают. Алёнка встречается с родителями и становится принцессой. Девочки и мальчики возвращаются в Реальную вселенную, чтобы позже учиться в Волшебном колледже.

Девочки после победы над Сирином возвращаются в Мышкин. Во время сбора в Волшебный колледж и Алиса попадает в реальный мир. Алёнка сдаёт экзамен на 3-, её берут на испытательный срок. В этом сезоне появляются заносчивая волшебница Любава, её приспешницы Кика и Настасья. Однокурсники будут строить козни «Сказочному патрулю», а девочки с помощью своей магии и дружбы будут преодолевать препятствия, также ища украденный кем-то свиток, в котором заключены тёмные силы бывших сказочных злодеев.

Сезон 1 (эпизодов: 26)
Эпизод 01 - Знакомство
Эпизод 02 - Кошки - мышки
Эпизод 03 - Танцуют все!
Эпизод 04 - Как стать звездой
Эпизод 05 - Загадай желание
Эпизод 06 - Всё под контролем!
Эпизод 07 - Кто в теремочке живёт?
Эпизод 08 - Гори-гори ясно!
Эпизод 09 - Всё кувырком
Эпизод 10 - Большой день
Эпизод 11 - У четырёх нянек
Эпизод 12 - Зазеркалье
Эпизод 13 - Пророчество
Эпизод 14 - Подарок подземелья
Эпизод 15 - Королева Бала
Эпизод 16 - Под водой
Эпизод 17 - Возвращение зайки
Эпизод 18 - Волшебный лес
Эпизод 19 - Бело-Снежка
Эпизод 20 - Маскарад
Эпизод 21 - Огненный гость
Эпизод 22 - Снежная королева
Эпизод 23 - Ди-джей
Эпизод 24 - Лучшие друзья
Эпизод 25 - Долгие сборы
Эпизод 26 - Тайна Лукоморья

Сезон 2 (эпизодов: 26)
Эпизод 01 - Волшебный город
Эпизод 02 - Сказочник
Эпизод 03 - Волшебный мир, встречай!
Эпизод 04 - Горшочек, не вари
Эпизод 05 - Волшебная ботаника
Эпизод 06 - Страна саламандр
Эпизод 07 - Пряничный домик
Эпизод 08 - В гостях у дракулы
Эпизод 09 - Бон Вояж!
Эпизод 10 - Красавица и Чудовище
Эпизод 11 - Хранительница Времени
Эпизод 12 - Часовых дел мастер
Эпизод 13 - Доспехи богатыря
Эпизод 14 - Баю-Бай, Сказочник
Эпизод 15 - Подводные гонки
Эпизод 16 - Дворцовый переполох
Эпизод 17 - Тайна туманного лабиринта
Эпизод 18 - Новые герои
Эпизод 19 - Сердце часов
Эпизод 20 - Долгожданная встреча
Эпизод 21 - Тайна Медузы Горгоны
Эпизод 22 - Незваный обед
Эпизод 23 - Новый визирь
Эпизод 24 - История рыцаря
Эпизод 25 - Все тайное
Эпизод 26 - Первый бал

Сезон 3 (эпизодов: 26)
Эпизод 01 - Турист из сказки
Эпизод 02 - Экзамен
Эпизод 03 - Новая староста
Эпизод 04 - Очень страшное наказание
Эпизод 05 - Дело о пропавшем свитке
Эпизод 06 - Учитель боевых искусств
Эпизод 07 - Первый матч
Эпизод 08 - У истоков волшебства
Эпизод 09 - Маленькие большие проблемы
Эпизод 10 - Что умеют феи
Эпизод 11 - Праздник с неприятностями
Эпизод 12 - Королева льда
Эпизод 13 - Черный-черный кот
Эпизод 14 - Защитник леса
Эпизод 15 - Экзамен у Звездочёта
Эпизод 16 - Сплошные неприятности
Эпизод 17 - Гуси-лебеди
Эпизод 18 - Матч-реванш
Эпизод 19 - Тёмный принц
Эпизод 20 - Возвращение Волколака
Эпизод 21 - Волшебный компас
Эпизод 22 - Пижамная вечеринка
Эпизод 23 - Космо-вечеринка
Эпизод 24 - Эпизод #3.24
Эпизод 25 - Эпизод #3.25
Эпизод 26 - Эпизод #3.26