故事的最后阶段，童话王国的「幸福之星」收集已接近尾声，但最后的黑暗力量仍在侵蚀王国核心。雪森苹果、高城蕾拉、笹原名月三位主角接到来自童话王国的紧急召唤——只有集齐最后一颗「奇迹幸福之星」，才能彻底驱散黑暗，让童话世界重获光明。这颗特殊的星星需要她们在现实世界与童话王国的边界，通过一场融合真实情感与舞台力量的演唱会来唤醒。
决战当日，三位少女在魔法宠物的陪伴下变身偶像公主，站上连接两个世界的「星之舞台」。不同于以往的表演，这次她们没有华丽的特效，只有最真挚的歌声与舞蹈——苹果用清澈的嗓音唱出对同伴的信任，蕾拉用灵动的舞步展现永不放弃的决心，名月则以坚定的眼神传递守护的信念。当三人的手在舞台中央相握，现实世界的观众与童话王国的居民同时为她们应援，光芒汇聚成巨大的星芒，最后一颗「奇迹幸福之星」终于降临。
随着幸福之星融入童话王国的心脏，被黑暗笼罩的城堡逐渐恢复色彩，沉睡的国王与王后苏醒，封印的角色们重新回到各自的故事里。魔法宠物们兴奋地告诉三位公主：「童话王国得救了！」但此时，公主们身上的变身光芒开始闪烁——由于幸福之星已成使命，她们与童话王国的魔法连接即将暂时中断，必须回到现实世界。
分别的时刻，苹果、蕾拉、名月向魔法宠物与童话居民许下约定：「我们会继续在现实世界唱歌、传递幸福，总有一天会再见面！」回到现实后，三人发现生活似乎没有变化，但手中多了一枚闪耀的星形徽章——这是童话王国留下的信物，也是她们作为偶像公主的证明。
最终镜头停留在三人站在现实舞台上的场景：她们不再需要魔法变身，却依然用歌声打动人心。台下的观众举着写有「偶像公主」的应援棒，而天空中，一枚流星划过，那是童话王国传来的祝福。结局没有盛大的告别，只有平凡少女在成长中找到的意义——真正的魔法，从来不是变身的能力，而是用真心传递幸福的勇气。
这就是《变身!偶像公主》的结局：童话王国重归和平，三位少女带着魔法赋予的成长，在现实世界继续发光，成为连接两个世界的「幸福使者」。