Love Live! Superstar!! 第三季

香音突然被告知留學的事情中止了。留在學校的Liella! 成員們，為了連香音的份一起努力，持續進行練習。 另一方面，成為結丘學生的瑪格麗特，成立了打算與Liella! 對抗的「新學園偶像社」。然而她遲遲招收不到社員，香音在她身上看見了自己過去的影子。 香音煩惱著是否要回去曾經離開的Liella!，最後的選擇是──。

隨著夏美的妹妹・鬼塚冬毬加入，新學園偶像社3個人開始了活動。 面對沉著冷靜、舞蹈也很完美，卻令人難以捉摸的冬毬，香音跟瑪格麗特被耍得團團轉。 雖然作為第一次登台，已經決定參加遠端演唱會，然而3人當學園偶像的目的與心態都不同，遲遲無法協調…就在這時，香音提議3個人一起寫歌。 各自懷抱不同想法的3人團體──冬瑪香的歌就要開始了。

受到冬瑪香遠端演唱會的刺激，Liella! 也覺得不能輸而燃起了鬥志。為了展現Liella! 的全新可能性，社長千砂都推薦讓四季來站下一次的C位。 四季不斷思考著C位的意義，還有為什麼自己會被推薦。然而四季卻在C位的排練途中倒下，被送到了保健室。 Liella! 本來打算放棄讓四季站C位了，但千砂都卻有個想法…

結丘的學生們開始關注起Liella! 與冬瑪香，這兩個團體接下來會如何發展。就在某天的練習時，兩個團體巧遇了。正當雙方互相表明意志的時候，夏美跟冬毬卻不知道去了哪裡。 香音等人追著鬼塚姐妹，最終來到了牛久。 在鬼塚家，夏美開始訴說持續放棄夢想的自己的過去，以及繼續支持她的冬毬的過去。

第一學期結束，結丘準備要放暑假了。就在畢業的腳步聲慢慢接近1期生的時候，可可跟香音討論了關於生涯規劃的事。可可煩惱著要繼續唱歌，還是放棄唱歌去念大學。然後，開始放暑假的香音收到了神祕的航空郵件，裡面裝著前往上海的機票。香音等人認為可能是回老家的可可遇到什麼問題，為了確定真相飛往上海。

可可本來認為努力念書、在考試取得好成績就是全部了。對出生於溫柔家庭的可可而言，這就是最能夠孝順父母的行為。直到她在國中的某天，遇到學園偶像之前都是這樣… 在可可的姐姐．萌萌的計畫之下，Liella! 決定參加上海偶像音樂祭。另一方面，可可加深了要在高中結束學園偶像生涯，準備升學念大學的心意，而香音察覺到可可內心真正的想法並不是這樣…

Liella!跟冬瑪香在上海的演唱會成功同台表演。Liella! 的成員們在經歷了演唱會之後，希望能與冬瑪香團結起來，而瑪格麗特仍然執著於想贏過Liella!。此外，冬毬也反對與Liella! 交好。 然而，只有一個團體能代表結丘報名參加Love Live。會是決戰還是團結呢──面臨抉擇的香音所採取的行動…竟然是讓冬瑪香來辦一場過夜派對！？

「輸掉的隊伍必須聽從獲勝隊伍一個要求」定下約定之後，Liella! 與冬瑪香將要在學園祭的演唱會上一決雌雄。 雖然選出了芽衣、夏美、冬毬、瑪格麗特來編寫在決戰發表的歌… 四人卻無法好好整合意見。根據四季的分析，原因似乎是鬼塚姐妹的感情不合。為了修復跟冬毬之間的關係，夏美下定了決心──在思念交錯的同時，決戰時刻一步步地逼近了。

Liella! 終於合而為一。11個人開始一起練習，但是瑪格麗特無法好好融入其他成員...。 為了讓大家在辦好演唱會的過程中增進感情，香音拜託瑪格麗特負責編排下次演唱會的隊形。然而瑪格麗特不如香音的預期，冷靜客觀地對成員進行評價，其中更是對希奈子跟夏美進行了嚴格的批判──

Liella!突破了地區預賽，正在準備接下來的東京大賽，此時香音推薦由希奈子來負責寫歌。 1期生們希望2、3期生能夠更加突出及有所發揮，希奈子接收了這樣的想法並接下作詞的工作…然而參加大賽的壓力讓她十分苦惱。同時，戀也正在煩惱著如何選出學生會長的接班人。希奈子擔心戀，於是決定協助戀尋找接班人…

為了處理入學手續，香音一個人前往維也納國立音樂學校。 可可、千砂都、堇、戀也決定好畢業之後的規劃，各自開始踏上通往未來的道路。 另一方面，希奈子、四季、芽衣、夏美等人，為了作出學姐們託付要在Love Live! 決賽唱的歌而辛勤奮鬥。 結丘正緩慢而確實地，朝著第一屆學生畢業的時刻變化著。 賭上前所未有的二連霸，Liella!最後的Love Live!要開始了──

結丘女子高級中學迎來畢業典禮。 久違造訪學校的香音，看見為了拿下Love Live!三連霸勤奮練習的2期生與3期生。就算1期生畢業，Liella!也會繼續前進──香音等1期生在知道了學妹們的想法之後，5個人開始製作新曲。香音說想要讓她們看演唱會… Liella!11個人的故事要結束了──伴隨著這首起始之歌。