Go! Princess PreCure rozgrywa się w szkole z internatem dla uczniów gimnazjum, zwanej Noble Academy. Główna bohaterka, Haruka Haruno, jest 13-letnią uczennicą pierwszej klasy. Jej wielkim marzeniem jest pewnego dnia zostać księżniczką, ponieważ od dzieciństwa podziwiała księżniczkę z książki obrazkowej, którą zachowała. Pewnego dnia przemienia się w Cure Flora za pomocą „Dress Up Key”, którą książę Kanata z Hope Kingdom podarował jej jako talizman na szczęście, gdy była mała. Następnie odkrywa, że w jej szkole są także inne dziewczyny Pretty Cure: 14-letnia Minami Kaidou jako Cure Mermaid oraz 13-letnia Kirara Amanogawa jako Cure Twinkle. Jako drużyna Princess Pretty Cure, wraz z dwiema wróżkami, Pafu i Aroma, walczą przeciwko mrocznej wiedźmie Dyspear, która nienawidzi wszystkich marzeń na świecie i chce zamienić je w rozpacz.