本作では魔法少女に力を授けるマスコット的な動物の正体が、実は信頼できないエイリアンで、諸悪の根源であり、人間とは異質な価値観を持ち分かり合うことができない存在であるという、一般的な魔法少女もののジャンルにおける約束事を外した設定が用いられており、これが物語の発想の基幹となるモチーフにもなっている。劇中で「キュゥべえ」という名で呼ばれているこのエイリアンは、脚本やキャラクター原案の段階ではかわいらしい動物のように見せかけることが意図されていたものの、テレビアニメ本編ではあえて口や目を動かさずにしゃべるという不自然さを強調した演出がされ、さらには先の展開を知っているスタッフによって監督の思惑以上に不気味で邪悪な演出がされた。敢えて邪悪な表情は見せないものの、アップの演出や、意味深な場所に立っている描写が多用されるなど、神出鬼没で画面に出てくるだけでも怖い存在として描かれており、第5話で契約を交わす場面はホラーのように演出され、第8話で銃殺されても平然と復活する場面は悪魔のようにも描かれた。こうしたキュゥべえの出番には、アフレコの際にも出演者から「出た」「キャーキャー」といった悲鳴が上がったという。
物語は序盤、おおむね約束事の積み重ねで作られており、劇団イヌカレーが描くサイケデリックな「魔女」や、「魔女」の住む異世界（結界）の悪夢の世界を想起させる不気味な背景美術といった要素はあるものの、かわいらしいオープニングなどで正統的な魔法少女もの作品としての雰囲気を醸し出している。しかし、これは魔法少女ものの約束事を踏まえることによって複雑な説明を省き、序盤の展開を迅速に進めると同時に、視聴者の先入観を逆手にとって意外な展開を組み込むための布石である。物語は徐々に魔法少女となったヒロイン達に襲い掛かる苛酷な運命に焦点を当てた展開を見せ始め、メインキャラクターの死というショッキングな展開が描かれた第3話以降は完全にハードな作風となり、以後は魔法少女たちが決意を挫かれ精神的に追い詰められていく様子などが、印象的な映像表現と共に描かれていく。監督の新房は、第3話以降の描写について残酷なシーンを見せたいのではなく、それに立ち向かう人たちの感情を見せたかったと語っている。全12話の構成は、各3話区切りで「マミ編（第1話-第3話）」「さやか編（第4話-第6話）」「杏子編（第7話-第9話）」「ほむら編（第10話-最終話）」と呼べるようなものとなっており、それぞれのキャラクターの魅力が順番に描かれていくような構成となっている。しかし本作には魔法少女たちが次々とリタイアしていくというコンセプトもあり、魔法少女は死亡というかたちで物語から退場していく。物語後半では、終盤になっても主人公とされる鹿目まどかが魔法少女にならず変身もしないという意外な展開に対し、魔法少女の1人がもう1人の主人公としての役割を帯びるようになる。放映中は公式Webサイトや雑誌では先の展開を明かさないことによって視聴者の興味を引く方針が取られ、次回予告でも先の展開を伏せるために、イラストを背景にセリフが一言だけ流れるのみの構成とした。
1944年7月24日早朝、米軍は第2海兵師団の上陸用舟艇100隻以上を島の南西部、テニアン港前方に一斉に前進させた。しかし、米軍上陸部隊が海岸から200m程に接近した瞬間、一斉に重砲が攻撃を開始。米軍を撃退した。また、日本軍の海岸砲台は戦艦コロラドに22発の命中弾を与え、駆逐艦ノーマン・スコット（en:USS Norman Scott (DD-690)）も命中弾を浴び、シーモア・D・オーウェンス艦長以下多数が死傷した。しかしこれは米軍の陽動作戦であった。7時頃、米軍第4海兵師団はLCVP（ヒギンズ・ボート）、LVT（水陸両用装軌車）からなる上陸用舟艇約150隻で、陽動作戦のため手薄となった北西部のチューロ海岸に上陸した。水際に配備された第3中隊と海軍警備部隊は、米軍の砲爆撃と水際の戦闘のためほとんど全滅し、米軍は日没までに第4海兵師団主力と第2海兵師団の1個大隊、さらに山砲（75ミリ曲射砲）4個大隊を上陸させた。この上陸での、米軍死傷者は240名（うち戦死15名）であった。そして、24日の深夜に日本軍による反撃が開始されたが、米軍の猛烈な弾幕射撃と照明弾による妨害により、日本軍の進撃が遅れた。それにより、調整の取れない攻撃を行い、約2,500名にも及ぶ損害を受けて反撃は失敗に終わった。この攻撃で、第50連隊第1大隊、同第2大隊、第135連隊の第1大隊長は戦死し、戦車は4両を残すだけとなった。日本軍の攻撃を撃退したアメリカ軍は、25日、第2海兵師団の残余を上陸させ、南下を開始した。日本軍は新防衛線を構築するとともに、民間人の中から16歳から45歳までの男子、約3,500名を集め民間義勇隊6個中隊を編制し、戦闘に協力させた。だが、7月30日までにアメリカ軍は防衛線を突破し、テニアン市街を占領した。7月31日、カロリナス高地北方に新防衛線を構築した日本軍は反撃を開始、マルポ水源地、テニアン町南側付近、第三飛行場南側で戦闘を行った。戦闘は夕刻まで続いたが日本軍は敗れ、島南端のカロリナス高地へ撤退した。この戦いで同島唯一の水源地であるマルポの井戸は米軍が占領し、日本軍は長期の抵抗を行うことが困難となった。夜半、緒方連隊長はグアム島の第31軍司令官小畑英良中将に対し、最後の報告を打電する。翌8月1日も日本軍は前夜半から早朝にかけて三度にわたる反撃を行ったが、失敗。海軍の栗野原大佐、設営隊長林技術少佐をはじめ多くの将兵が戦死した。8月2日、緒方連隊長は軍旗を奉焼、残存部隊と民間義勇隊等約1,000名が、アメリカ軍に対し突撃を敢行した。アメリカ軍は、機関銃などにより猛烈な防御砲火をあたえたため、日本軍に死傷者が続出し、緒方連隊長は後退中に戦死した。また角田司令長官は手榴弾を持って壕を出たまま戻ることはなく、三和参謀長以下海軍の幕僚は自決し、第56警備隊司令大家大佐も戦死した。結果、日本軍の玉砕という形で、テニアン島における組織的戦闘は8月3日の夜明けに終結した。その後も生存者は何人かの集団となって米軍施設などを破壊して遊撃戦を続けたが、テニアン島は隆起珊瑚礁からなる平坦な島で、遊撃戦には不向きな地形であった。