Go! Princess PreCure rozgrywa się w prywatnej szkole z internatem, Noble Academy. Główna bohaterka, Haruka Haruno, jest trzynastoletnią uczennicą pierwszej klasy. Jej wielkim marzeniem jest zostać kiedyś księżniczką, ponieważ podziwiała księżniczkę z książki obrazkowej, którą zachowała z dzieciństwa. Pewnego dnia przemienia się w Cure Flora za pomocą „Dress Up Key”, którą jako talizman na szczęście podarował jej, gdy była mała, Prince Kanata z Hope Kingdom. Następnie odkrywa w swojej szkole także inne dziewczyny Pretty Cure: czternastoletnią Minami Kaidou jako Cure Mermaid oraz trzynastoletnią Kirarę Amanogawę jako Cure Twinkle. Jako drużyna Princess Pretty Cure, wraz z dwiema wróżkami, Pafu i Aromą, walczą przeciwko mrocznej wiedźmie Dyspear, która nienawidzi wszystkich marzeń na świecie i chce zamienić je w rozpacz.