เลิฟไลฟ์! ซันไชน์!! เป็นเรื่องราวกลุ่มไอดอลของโรงเรียนสตรีมัธยมปลายอุราโนะโฮชิ โรงเรียนเอกชนที่ตั้งอยู่ริมทะเลติดกับอ่าวสึรุกะ ในเขตอุชิอุระ เมืองนุมะซุ จังหวัดชิซุโอะกะ[1] ซึ่งโรงเรียนดังกล่าว กำลังจะทำการยุบรวมกับโรงเรียนมัธยมอื่นๆ ในเมืองนุมะซุ

ทาคามิ จิกะ นักเรียนชั้นปี 2 ที่ได้แรงบันดาลใจจากวงมิวส์ ในการรวบรวมเพื่อนๆ คนอื่น ในโรงเรียนเดียวกัน แล้วตั้งกลุ่มศิลปินไอดอลว่า อควอร์ส (อังกฤษ: Aqours; ญี่ปุ่น: アクア โรมาจิ: Akua ทับศัพท์: อะคุอะ) ซึ่งพยายามที่จะส่งเสริมโรงเรียนเพื่อป้องกันปัญหาการปิดโรงเรียน ด้วยการเข้าร่วมแข่งขันเลิฟไลฟ์! ซึ่งมิวส์เคยชนะมาก่อนหน้าแล้ว แต่ก็เป็นสิ่งที่ยากกว่าเดิมสำหรับความนิยมของพวกเขา