Ad Alfea, le Winx ricevono la richiesta d'aiuto di Twinkly: le stelle del cielo si stanno misteriosamente spegnendo a causa degli Staryummy, gettando nell’oscurità i vari mondi dell’Universo Magico.(La Notte delle Stelle) Raggiunta la corte della regina Dorana, la sovrana implora le Winx di fermare gli Staryummy prima che questi prosciughino completamente l'energia del nucleo della stella Lumenia. Per riuscire nella loro missione, la regina Dorana dona loro il potere Cosmix, grazie al quale potranno proteggere le stelle dell'Universo Magico e riaccendere i nuclei spenti. Durante lo scontro, le Winx realizzano che dietro questa terribile minaccia si cela un loro vecchio nemico, l'oscuro stregone supremo Valtor, che progetta di assorbire l'energia di tutte le stelle della Dimensione Magica per tornare al potere.(Il Regno delle Lumen)(Attacco al Nucleo)
Dopo Lumenia, è il turno delle stelle Peripla, Prometia, Gorgol, Ipsos e Syderia; ognuna abitata da un particolare tipo di Lumen. Aiutato dal suo sottoposto Obscurum, Valtor riesce ad assorbire l'energia di ogni singola stella ma, collaborando, per mezzo dei loro nuovi poteri Cosmix, le Winx riescono a ricaricare ogni singolo nucleo.(Popstar!)(La Stella Faro)(Trappola su Prometia)(La Luce di Gorgol)(Il Potere dell'Idra)(Il Tesoro Magico di Syderia)
Faragonda e Griselda annunciano alle studentesse di Alfea che presto festeggeranno l'anniversario della fondazione della loro scuola, affidando alle ragazze i preparativi per la festa. Riunitesi in giardino, le Winx decidono che, per celebrare l'occasione, organizzeranno un concerto, componendo una nuova canzone. Le sei vengono raggiunte da Riven ed Helia, recatesi ad Alfea per porgere un omaggio floreale alla direttrice Faragonda da parte del preside Saladin. Approfittando dell'occasione, Helia ha portato un mazzo di fiori anche per Flora. I due vengono poi canzonati dai loro amici per essere la "coppia perfetta", essendo praticamente in accordo su tutto e condividendo gli stessi interessi. Dispiaciuti per Riven e Musa, i due si mettono in testa di aiutarli a tornare insieme. Durante una discussione, Flora prende le parti di Musa mentre Helia quelle di Riven, e i due, per la prima volta, finiscono per litigare.(Il Potere dell'Idra)
Helia spera che Flora non sia arrabbiata con lui e per fargli sapere che non ha mai smesso di pensarlo, Flora fa fiorire una rosa magica proprio davanti ai suoi occhi. Apprezzando molto il gesto, Helia le scrive immediatamente di vedersi e i due si danno appuntamento ad Alfea, dove chiariscono che, nonostante la differenza di opinioni, continueranno ad appartenersi l'una con l'altro.(Il Tesoro Magico di Syderia)
Spiando il cosmo intero, Valtor assiste al passaggio della Stella dei Desideri, un astro che solca i cieli della Dimensione Magica soltanto una volta ogni mille anni e capace di realizzare ogni desiderio. Se solo riuscisse ad impadronirsene, Valtor potrebbe esprimere il desiderio di tornare ad essere lo stregone più potente dell'universo. Poiché la sua magia e quella della stella sono per natura incompatibili, Valtor decide che per riuscirci si servirà dei poteri Cosmix di Bloom, di cui tenta di impadronirsi colpendola nei suoi affetti più cari, Mike e Vanessa.(Festa a Sorpresa) Bloom è costretta ad accettare il ricatto di Valtor, ma nel momento stesso in cui la fata tenta di cedergli i propri poteri, questi si rifiutano di abbandonare la legittima proprietaria, rivoltandosi contro Valtor e gettandolo alla deriva nello spazio. Sconfitto ma non annientato Valtor libera dall'oblio temporale tre vecchie alleate, le Trix, le quali, per via della loro natura di streghe, molto simile a quella delle fate, potranno impossessarsi della stella per lui.(L'Ombra di Valtor)
Le Trix tentano di catturare la stella ma, nel farlo, la costringono a scindersi in Sette Stelle Primarie che si spargono per l'Universo Magico. Le Winx utilizzano il potere Enchantix per recuperare per recuperare lo Scrigno delle Stelle e la Bussola Astrale che le guidi nella loro ricerca.(La Stella dei Desideri)(Una Nuova Missione)
Passata per un saluto da casa, Flora racconta a Miele della loro missione e la sorella è più che determinata ad aiutarle. Flora però, per il suo bene, le vieta categoricamente di seguirle. Guidate dalla bussola, le Winx giungono alla Città dei Liling dove raggiungono il Cuore Verde di Lynphea, una serra magica dove oltre ad essere custoditi tutti i semi esistenti del mondo, si trova anche la Stella Primaria. Darcy ostacola il loro passaggio evocando dalle viscere della terra una creatura naturale che incomincia ad attaccare le Winx. Anche Miele giunge sul luogo, ma proprio mentre sta per trasformarsi in fata, Flora le ordina di allontanarsi e nascondersi in un posto sicuro. In lacrime, la sorella fugge via nella foresta.
Sfruttando il loro litigio, Darcy lancia su Miele un incantesimo oscuro del sonno, dopo di che, ne assume le sembianze. Udendo le grida della sorella, Flora vola immediatamente in suo soccorso. Una volta tornate al Cuore Verde di Lynphea, mentre le altre Winx continuano ad affrontare la creatura evocata da Darcy, Flora e Miele, su intimazioni di quest'ultima, giungono al cospetto della Stella Primaria. Darcy svela allora il suo tranello e riacquistando le proprie sembianze, si impadronisce della stella e fugge via con le altre Trix. La vera Miele giunge sulla scena, ma ormai è troppo tardi. Nonostante l'accaduto però, Flora si riappacifica con sua sorella.(Il Cuore Verde di Lynphea)
Per recuperare le Stelle Primarie mancanti, le Winx decidono di attraversare i cancelli della fortezza di Valtor e affrontare lo stregone. Icy consegna a Bloom la settima e ultima Stella Primaria: la Stella dei Desideri si ricompone e offre alle Winx la possibilità di esprimere un desiderio a scelta. Visto che i loro poteri Cosmix non sono sufficienti a sconfiggere lo stregone, le sei Winx esprimono il desiderio di riuscire a proteggere l'intero Universo Magico, salvaguardando la sua armonia adesso e per sempre. La stella dona loro il potere di sconfiggere Valtor, disintegrato dalla loro magia di luce. Alla scuola per fate di Alfea si tiene il più grande concerto delle Winx e successivamente alla loro esibizione, la Stella dei Desideri compare per un'ultima volta nel cielo a creare una nuova costellazione, la costellazione delle Winx. Sotto la sua luce, le sei fate promettono di rimanere amiche per sempre e si abbracciano l'una con l'altra.(Scritto nelle Stelle)