浦之星女子学院关闭后，三年级生——黑泽黛雅、松浦果南和小原鞠莉刚刚毕业，Aqours仅剩下一、二年级成员。在寻找剩余成员能够用于练习的新场所时，她们决定前往即将入学的新学校参观。然而令人惊讶的是，校舍似乎已被废弃！原来由于校方担心刚转入的浦之星学生可能给社团活动带来负担，她们被安排至分校就读。这促使Aqours确立了新目标——证明浦之星学生在社团活动中同样全力以赴。与此同时，另一个问题浮现：三年级生竟在毕业旅行途中意外失踪！
《Love Live! Sunshine!! The School Idol Movie: Over the Rainbow》讲述了剩余的Aqours成员踏上寻找失踪前辈的旅程，同时竭力寻求改变新学校决策的方法。
