Film Pretty Cure All Stars F menghadirkan petualangan seru para Pretty Cure yang tiba-tiba terpisah di dunia misterius penuh teka-teki. Cerita dimulai saat Sora terbangun di tempat asing dan langsung diselamatkan oleh Cure Summer dan Cure Precious dari serangan monster. Bersama mereka, Sora berubah menjadi Cure Sky dan mulai mencari jalan keluar menuju sebuah kastel misterius yang diyakini jadi kunci untuk pulang ke dunia asal mereka.

Di sisi lain, Mashiro bersama timnya bertemu makhluk lucu mirip kelinci bernama Puka setelah menyelamatkannya dari serangan monster. Sementara itu, Tsubasa dan Ageha juga bertemu berbagai Pretty Cure lain dalam perjalanan masing-masing. Walau berhasil menemukan banyak teman baru, ada yang terasa aneh karena ingatan mereka perlahan mulai kabur dan dunia itu tampak hanya dihuni para Pretty Cure saja.

Dalam perjalanan menuju kastel, Sora dan teman-temannya bertemu sosok misterius bernama Cure Supreme. Awalnya Supreme terlihat baik dan membantu mereka, tetapi semuanya berubah drastis saat para Pretty Cure akhirnya berkumpul di kastel dan mengalahkan Lord Ark dengan terlalu mudah. Ternyata, Supreme adalah dalang sebenarnya di balik semua kekacauan tersebut.

Supreme diketahui merupakan entitas luar angkasa yang pernah menghancurkan Bumi dan mengalahkan para Pretty Cure. Setelah melihat kekuatan persahabatan dan persatuan para Cure, ia mencoba memahami manusia dengan menciptakan Ark dan Puka. Namun karena merasa kecewa dan gagal memahami perasaan manusia, Supreme memutuskan menghancurkan dunia sekali lagi.

Pertarungan besar pun tidak terhindarkan. Hampir semua Pretty Cure kalah, hingga hanya Cure Sky dan Cure Prism yang masih bertahan bersama Puka dan Elle-chan. Mereka akhirnya menyadari bahwa Supreme sebenarnya hanya ingin memiliki teman dan memahami arti cinta, kepercayaan, serta persahabatan.

Dengan kekuatan Miracle Lights dan persatuan hati seluruh Pretty Cure, semua 78 Cure berhasil bangkit kembali. Bersama Cure Puka yang muncul dari transformasi Puka, mereka bersatu melawan Supreme dalam pertarungan emosional sekaligus epik. Pada akhirnya, Supreme diselamatkan dan kembali menjadi manusia biasa, sekaligus belajar bahwa persahabatan sejati tidak bisa didapat lewat kekuatan atau kehancuran dunia.

Penulis: Della Deswita Maharani