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)
A Fonterossa, Musa apprende del ritorno di Riven. Contro tutte le aspettative però, Musa non prende bene la notizia, perde la testa e si arrabbia molto con lui, che in tutti questi mesi non si è fatto sentire neanche una volta.(Il Regno delle Lumen) Flora raggiunge Musa nella sua stanza, e l'amica le confida di essere quasi invidiosa della sua perfetta relazione con Helia. Lei e Riven non vanno d'accordo praticamente su nulla, e Musa non riesce proprio a perdonargli il fatto di non essersi mai fatto vivo per tutto il tempo che è stato lontan. Seguendo il consiglio di Flora però, Musa accetta di venirgli incontro e di concedergli una nuova possibilità. Intanto, Helia sprona Riven a dimostrare a Musa quanto ella significhi per lui.(Il Potere dell'Idra)
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)
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)
Su Melody mentre Bloom, Stella, Flora, Aisha e Tecna competono contro Icy e Stormy per aggiudicarsi la Quinta Stella Primaria, Musa va a fare visita al padre e Darcy decide di rovinarle il lieto evento. Musa si ricongiunge con il padre, ma la loro conversazione è molto breve, poiché i due vengono raggiunti da uno strano e minaccioso Riven, segretamente stregato da Darcy. Nonostante Darcy ordini a Riven di attaccare Musa, lo Specialista riesce a combattere la magia oscura della strega e a liberarsi dal suo controllo grazie al potere dei suoi sentimenti. Darcy però evoca dall'oblio un'orda di Spauracchi d'ombra che scaglia contro la coppia. Combinando la magia con le abilità in combattimento, i due riescono a sconfiggerli e a mettere Darcy in fuga. Musa e Riven hanno così il tempo necessario per chiarire i sentimenti che provano l'una nei confronti dell'altro.(La Gara di Ballo su Melody)
Musa e Riven incominciano a suonare uno strumento che il padre Ho-Boe era solito suonare con la defunta moglie Wa Nin. Poiché l'Arpa dell'Armonia è stata suonata da due persone i cui cuori battono all'unisono l'una per l'altro, la Stella Primaria si palesa di fronte ai loro occhi. Musa si impossessa della stella, ma la sua casa viene nuovamente attaccata dalla furia delle Trix. Stormy è più che determinata ad ottenere la stella che le spetta di diritto in quanto vincitrice della Competizione di Ballo. Proteggendo Musa da un attacco di Icy, Riven finisce per essere congelato, ma le altre Winx volano in aiuto di Musa, mettendo in fuga le streghe. Bloom utilizza la Fiamma del Drago per riscaldare Riven e le Winx festeggiano la vittoria.(Il Segreto dell'Armonia)
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)