“国立音乃木坂学院”是间位于东京都千代田区，颇具历史的学校。就读本校的高二学生高坂穗乃果，得知学校将在三后废校。而要阻止废校就只能设法增加报考学生人数。抱着这个想法的穗乃果，与挚友南小鸟和园田海未一起找寻学校的优点，但是却没有发现能够用作宣传的特色。隔天早上，穗乃果到热门学校 UTX 去侦察，在那里看到的校园偶像让她备受冲击。她因此想到了拯救学校的方法，但是……

为了让报考人数增加而组成校园偶像的穗乃果等人，即使遭到学生会长绚濑绘里反对，还是成功获得许可在大礼堂办首次的演唱会。大家决定把组合的起名交给别的学生，服装设计交给小鸟，作词则交给海未负责。接著她们便展开了训练。准备期间，穗乃果发现一年级的西木野真姬擅长演唱与钢琴，但是拜托她作曲时却遭到拒绝。再加上被绘里指责活动可能造成反效果，让穗乃果意志消沉……。

穗乃果她们确定了团名叫做“μ's”，出道曲也顺利完成了。团体在校内渐渐有了名气，努力似乎也有了成果，偶像排名也稍微上升，让三人非常高兴。到了演唱会当天，穗乃果她们在班上同学的协助下准备踏上舞台。想起至今为止每天的练习，让三人再度下定决心。μ's的首次演唱会终於要开始了，可是……

μ's在没有观众的大礼堂结束首次演唱会。但是三人立誓总有一天要在众多观众面前唱歌。为了达到目标，必须想办法增加成员到五人，让学生会认可她们是社团才行。立刻开始招募新人的穗乃果邀一年级的花阳加入，却被对方避过了。其实花阳心里对偶像怀抱著憧憬。虽然好友凛不断劝说，花阳还是无法下定决心、烦恼不已。这时候，她碰到了拿著招募成员传单的真姬……

在加入了花阳、凛以及真姬之后，μ's的成员增加为六人。但是因为梅雨季的到来，大雨连连让她们不能在屋顶练习。就在穗乃果烦恼没有社团教室可以借时，她才愕然发现其实μ's的人数已经超过可以申请成立社团的五人门槛。穗乃果一行人立刻向学生会提出申请成立社团，但却被告知校内已有「偶像研究社」，不得成立性质相近的社团。在不得已下，穗乃果她们决定跟偶像研究社来进行交涉，却没料到……

μ's在矢泽妮可加入后，开始以正式社团的身分开始运作。身为学生会副会长的希，为了制作社团活动简介的影片而对她们进行采访。采访告一段落后，希对穗乃果提出了她的疑问：海未负责作词，小鸟构思舞步，但是没担任这类工作的穗乃果为什么会是队长呢？在希指出了这一点后，μ's的成员为了选出新的队长而展开了一系列的对决。究竟新队长的宝座将会落到谁的手中呢！

得知偶像祭典“LoveLive！”即将开办的穗乃果一行人很快地便决定要取得出场权。为了能够取得学校的许可，穗乃果她们直接找上了理事长进行谈判，而理事长开出的条件则是期末考不得有人不及格。而另一方面，海未在校门遇见了一位专心看著μ's现场演唱影片的少女。更因此得知拍摄影片上传到网路上的便是少女的姐姐，也就是学生会长绚濑绘里。不明白绘里为何就是不认同μ's活动的海未，找上学生会副会长的希商量，未料……

终于决定是否会废校了！！这一切都将取决于两周后的校园观摩是否受到好评。绘里为了守护自己与祖母的母校音乃木坂学院，不断尝试寻找能够让校园观摩成功的方法。在此同时，穗乃果她们也为了在校园观摩上表演而开始练习，但得知绘里实力的海未，却因μ's的舞蹈实力而苦恼。海未决定向穗乃果她们全盘托出前因后果，并提案请绘里来指导她们的舞蹈，但是……

加入了绘里还有希，μ's的成员成为九人。在校园观摩时以全新组合来演出的演唱会也获得好评，废校一事也决定暂缓。另一方面μ's的校园偶像排名也上升到 50 名，但要达到“LoveLive!”出场资格所规定的 20 名内仍旧难如登天，因此绘里觉得有必要赌上一切尽量地努力。就在这样的状况下，为了练习而来到秋叶原的穗乃果一行人，在校园偶像专门店里发现了一张小鸟穿著与μ's不同的服装在唱歌的照片……

距离“LoveLive!”出场权选拔日不到一个月的某天，穗乃果提议借用真姬家的别墅来进行集训。在此同时，认为在团体内区分学姐学妹会有不良影响的绘里，趁著集训的机会提出在μ's里不得出现“学姐”的称呼；一、二年级也因为不习惯的对话方式而感到紧张。等到一行人到达位在海边的别墅后，穗乃果她们却翘掉了练习而到海边玩。当大家都玩在一起的时候，只有真姬自己一个人在一旁看自己的书。注意到这一点的希……

暑假结束后的新学期，μ's的校园偶像排名上升至19名而达到“LoveLive!”的出场条件。而距离确定能否出场的日子也只剩下两个星期。μ's的成员们估计各地的校园偶像也将展开最后冲刺而不敢掉以轻心。决定在学园祭上举办下一次演唱会的她们，却因为没抽中大礼堂的使用权而不得不将演唱会地点改到屋顶；即便如此，穗乃果决定要让这场演唱会成为μ's成立以来最棒的一次而干劲十足，但是……

因为穗乃果不支倒地，μ's的学园祭演唱会不得不中止。几天后，仍在养病中的穗乃果从绘里口中得知μ's辞退了“Love Live!”的校园偶像比赛。回到学校重新上课的穗乃果，因为失去了参加“Love Live!”的目标而欲振乏力。但另一方面因μ's成员的努力而使得希望就读音乃木坂学院的人数急增，学校决定招收明年度的新生。偶像研究社为此举办庆功宴，但没想到却在此时从海未的口中得知令人备受冲击的事实……

穗乃果因自己没注意到小鸟的烦恼而自责，决定退出校园偶像的活动。受此影响μ's的相关活动也暂停，而失去努力目标的穗乃果也跟海未渐行渐远。在这样的状况下，仍旧持续各种练习、继续著校园偶像活动的妮可以她辛辣的方式鼓励穗乃果；而绘里的谈话也让穗乃果下定了决心……

总算安全度过了废校危机的音乃木坂学院，谬斯的成员们过着一如往常的校园生活。此时，她们却接获了“LoveLive!”即将再度举行的消息，只是本次的比赛规则有所修改，必须先通过地区预选赛，才能进入正式比赛。尽管μ’s在地区预选赛时就会和上一届冠军的“A-RISE”硬碰硬，成员们一时之间感到气馁，却也很快地振作起来，但穗乃果却说“就算不参赛也没关系”……

为了参加“LoveLive!”，谬斯再度开始活动。就在这时候，主办单位发表了新规定，地区预赛必须演唱从未发表过的歌曲。于是，必须在短短不到一个月时间内完成新歌的9人，决定到山上集训！住的当然是真姬家的别墅。一行人照惯例分配工作，由琴梨设计服装、海未作词、真姬作曲，但是三人都因为地区预赛非胜不可的压力而陷入低潮……

终于“LoveLive！”的地区预赛即将要开始了。因为这次的表演场地可以自由选择、因此穗乃果提议以学校作为表演舞台、但是妮可与花阳却认为要在令人印象深刻的场地才能够战胜其他团队。 可是在学校周围却觅寻不到适合的场地。就在这时、她们看见了UTX高中巨大的荧幕上、播放着A-RISE光鲜亮丽的样子。此时眼前就出现了真正的A-RISE……

功通过地区预赛的谬斯，在知道敌手A-RISE也同样地区通过预赛后，更加的卖力。但在这时妮可却不知为何没有参加练习就直接回家。感到奇怪的穗乃果等人因此跟踪了妮可，结果却看到她在超市买东西。虽然努力的继续跟踪但却被妮可给跑掉了。就在这时有个与妮可长得很相似的少女刚好经过，那个少女自称是妮可的妹妹……

在2年级去校外教学旅行的期间，凛被团员们选为代理领队。但是她却不太有意愿，显得很困惑。大家在练习时为了小事而意见分歧，被逼着要做出裁决的凛，却无法顺利的领导队员。花阳和真姬努力的要鼓励凛，但凛坚称自己不适合当领队，还直说自己一点也不可爱。原因似乎是出在小学时发生的事情……

谬斯受邀担任秋叶原万圣节活动的表演嘉宾。要在“LoveLive!”获得冠军，地区的声援也是不可缺乏的。大家想在活动中让观众留下深刻印象，在最终预赛前拉近与A-RISE的距离。但是她们还在计画时，A-RISE就在开幕活动炒热气氛、抢尽风头。错失先机的谬斯为了让观众能留下深刻印象，因此想改变团队的形象。这时，海未说要改变形象就必须彻底一点。

校内身体检查的结果显示，穗乃果体重增加了。她因此遭到海未指责太过松懈，还被要求穿上久没穿的第一次LIVE的服装，结果……。看到事实的穗乃果只好开始减肥，本以为事不关己的花阳也陷入同样的困境，两个人于是手牵手互相勉励加油。但是，学生会的社团活动预算会议也迫在眉睫，必须边执行学生会的工作边减肥的穗乃果却……

要决定最终预赛时唱的歌曲时，谬斯团员们个个意见分歧。就在这时，希提议说要做一首情歌。团员们对于不熟悉的歌曲类型感到有点动摇，不过绘里却意外的支持。虽然试着去模拟适合情歌情境的场景，却总觉得差那么一点。面对决定不要勉强唱情歌的成员，绘里提议希望大家再多考虑看看，但最后还是不了了之。这样的绘里，让真姬感到有疑问……

最终预赛当天，穗乃果等二年级生学生会成员，打算在学校说明会上打完招呼后再前往现场，但是外面下了大雪导致交通运输停摆，也因此让她们无法前往会场。决定还是要试着前往会场的三个人，开始走在积满了雪的路上。这时先抵达会场的成员们，正为舞台的高规格吃惊。加上A-RISE的胜利宣言，让六个人感到非常不安……

迎接新年、出外新年参拜的穗乃果等人，偶然遇到了A-RISE，A-RISE也对她们说了一些鼓励的话。谬斯在东京地区的最终预赛顺利过关了。能参加大会的团队，必须在团队介绍网页中刊登宣传口号。穗乃果她们努力思考能完整形容谬斯的一句话，但却没有好点子。之后A-RISE的领队小翼突然出现在穗乃果面前……

雪穗和亚里沙平安的考上了音乃木坂学院，九个人开始讨论谬斯今后的事。妮可认为就算换了团员也应该要继续下去，但花阳却觉得有这九个人才算是谬斯。结果还是讨论不出结论来，绘里认为这应该是留下来的团员要决定的事。因此剩下的六个人决定要讨论出结果。各自想着关于谬斯的未来而彻夜难眠……

LoveLive！结束后谬斯将要解散。这是大家一起决定的事，在本大会前日团员们跟平常一样的集合在顶楼，在气氛很好的状况下结束了练习，就这样一想到这是九个人最后一次一起练习，在回家的路上每个人脚步都变得很沉重。结果穗乃果提出最后一夜要大家在学校里共渡一晚。虽然像集训时一样拥有愉快的气氛，但九人都在这新决意进入梦乡。隔天早上，大会当天终于来临了。

今天是学校的毕业典礼。终于将送别词完成的穗乃果很得意的前往了学校。与在校门前遇到的小凛们一同来到了社办，那里有着奖杯与旗子。谬斯获得了冠军。毕业典礼也准备好了，终于要正式开始了。穗乃果不太能适应这种场合，因此请真姬伴奏开始唱歌。之后全校学生也一起大合唱。然后毕业典礼也结束了，最后九个人一同绕了校园内……