魔法护士小麦R的故事发生在与地球不同次元的疫苗界。那里和平安定，四季如春，却因被封印的病毒大王暗魔突然逃脱而陷入危机。暗魔一路朝地球逃去，疫苗界女神玛雅于是命令见习守护兽麦丸追捕暗魔，以及由暗魔制造出的病毒。
在对其他次元毫不知情的地球上，中原小麦是一名并不出名的新人偶像。某天，她在池袋的一处会场工作时，正遭到病毒攻击、负伤坠落的麦丸从空中掉了下来。小麦接住麦丸后，麦丸感受到她身上强烈的爱之力量，便将魔法手杖交给她，并向她说明了事情的来龙去脉。
面对这场突如其来的遭遇，小麦虽然十分困惑，但她天性单纯善良，无法对陷入困境的人袖手旁观，因此很快便答应成为魔法护士。从此，她一边进行偶像活动，一边承担起对抗暗魔和病毒的使命，同时还必须照常上学，生活一下子变得忙碌不堪。身兼多重身份的中原小麦，最终能否凭借爱的魔法拯救地球？
