对万物都充满了好奇心的箕作沙沙芽(高桥花林 配音)、对美食充满了热爱的西尾未来(冈咲美保 配音)、拥有超高智商的天才少女雪野日阳(大野柚布子 配音)、性格大大咧咧对什么都不怎么在意的具志坚修普(岛袋美由利 配音),这些女孩们隶属于一个名叫“音乐少女”的偶像团体之中。
身为音乐少女的制作人,池桥大辉(平川大辅 配音)虽然每天都在非常认真的工作,但音乐少女的人气却始终低迷,公司持续赤子。最终,大辉做出了一个重要的决定,那就是吸纳新成员入团,就这样,试镜工作开始了,一位名叫山田木花子(深川芹亚 配音)的女孩也出现在了众人的视野之中。