涩谷香音参加了设立在东京表参道、原宿、青山这三个城市之间的新学校，“结丘女子高级中学”的音乐班招生考试，但她最终败在歌唱考试这部分而没能上榜，转而就读该校的普通班。来自上海的少女，唐可可突然出现在刚入学的香音面前。与香音同样进入结丘普通班就读的她，邀请香音一同走上学园偶像之路。虽然香音拒绝了，但在盛情难却之下，还是决定帮可可募集成员。

发觉自己喜欢唱歌的想法仍未消失的香音，下定决心要成为学园偶像。然而音乐班的叶月恋，却认为结丘不需要学园偶像存在，拒绝收下香音和可可的创社申请书。为了抓住恋的弱点，香音让音乐班的学生，同时也是自己儿时玩伴的岚千砂都帮忙收集情报。只不过她们不但没抓到任何弱点，反而发现不少学生们都依赖着恋的帮助。此时，理事长忽然有事要找香音她们。

为了继续以学园偶像的身份活动，必须在近郊的代代木学园偶像音乐祭拿下第一。千砂都与可可为了让香音能在观众面前开口唱歌，尝试了许多方法却都徒劳无功。面对消沉的香音，可可露出笑容鼓励她，这次的演唱会由自己负责唱歌就好，希望香音能跟自己一起站上舞台表演。此时，香音她们所要参加的音乐祭，却传出全国知名、实力强劲的偶像团体“Sunny Passion”参战的消息。

“可香”在代代木学园偶像音乐祭里与第一名失之交臂。不过，得到了新人特别奖的她们在社交平台上多了许多跟随者，理事长也允许两人继续学园偶像的活动。然而，恋的表情却透露出了不满。另一方面，因为可香而对学园偶像产生兴趣的平安名堇，为了以后能在演艺圈里拿下主角宝座，决定加入学园偶像社。只不过，这么一来就得决定由谁来站C位了。

在堇这个新成员加入后，结丘学园偶像社变成了三人社团。大家都因为酷暑而失去活力，而在香音家中休息时有人突然造访，居然是Sunny Passion的柊摩央与圣泽悠奈。她们两人想招待香音一行人以嘉宾身份出演Sunny Passion的出身地，神津岛上举办的学园偶像演唱会。三人虽然非常高兴，但暑假准备参加舞蹈大赛的千砂都，却露出有些复杂的表情。

以神津岛上的演唱会为目标，香音一行人与Sunny Passion的两人展开积极的训练。同时在结丘的练习室里，千砂都则为了舞蹈大赛奋力特训中，感到好奇的恋便前往询问。然而，恋却在不经意间瞥见了千砂都包包里的退学申请书。当晚，香音与千砂都通了电话。然而，两人的对话却总感觉有些搭不上。

顺利结束了在神津岛上的演唱会，学园偶像社加入第四个社员千砂都。本来一行人想整理心情迎接新学期，但伴随着学生会的设立，她们得知了要举行学生会长选举的事。若是恋当选会长的话，说不定会对学园偶像的活动造成影响。为了与之对抗，大家打算派出香音参选。而此时的香音，却更在意恋为何会讨厌学园偶像。

恋独自一人背负起已故母亲留下的结丘，她也请香音等人务必保守这个秘密。然而，学校的学生们在不知情的情况下，对宣布学园祭仅限音乐班参与的恋发起强烈反对。虽然香音提议让恋在朝会时重新提出全校一起参与学园祭的方法，恋似乎还有着其他的烦恼。那是因为……

学园偶像社在恋加入之后，增加为五名社员。音乐班与普通班的隔阂也已消失，学校的同学们彼此都相处得很融洽。此时，LoveLive终于发表了举办的消息，而决战舞台则是神宫竞技场这个大舞台。结丘学园偶像社明白即使只想突破预选都会是场硬仗，仍然决定要报名LoveLive！。只不过，报名画面上，要求她们必须填上团体名称。

学园偶像社决定采用团名“Liella!”并报名Lovelive!。在地区预赛的宣讲会上，主办方公布的规则是，各赛区须将各自指定的题目编入表演之中，而结丘所处赛区的题目则是rap。面对在rap上毫无灵感的Liella!，堇忽然秀了一段即兴rap。认为这份实力有望突破预赛的香音，决定让堇担任C位。

在LoveLive!地区预赛舞台上展现了存在感的Liella!顺利突破预赛。此时，香音与千砂都的小学母校发出了希望请“Liella!”到校内演唱的委托。虽然五人答应了，香音仍感到提不起劲，因为那所小学的舞台便是导致香音无法在他人面前开口唱歌的开端。从小就认识香音的千砂都，将香音当时的状况重新告诉其他人。

在小学母校独自站上舞台表演的香音最终成功落幕。不仅如此，结丘也得以继续经营，而此时斗志高昂的五人面前迎来了LoveLive!东京大赛的内容。大赛内容是让各地区代表透过网络远端直播，以接力赛形式进行表演。这就表示，所有参赛团体必须自行准备表演舞台才行。在大家各自拿出点子讨论理想的舞台时，香音却显得有些无所谓的样子。