再び大海原に飛び出した 千空達の旅路をお楽しみに‼
故事发生在一处温馨但偏僻的田园小镇奥木染，双亲过世的少年春日野悠（桥本隆 配音）带着体弱多病的妹妹春日野穹（田口宏子 配音）千里迢迢的来到了这里，准备寄宿在祖父留下的房子中。虽然照顾妹妹的起居很辛苦，但悠还是拥有了一段难得愉快的时光。在这里，悠遇见了幼年的玩伴天女目瑛（阪田佳代 配音），成熟温柔的姐姐依媛奈绪（猪口有佳 配音），认真可爱的大小姐渚一叶（小野凉子 配音）等热情亲切的朋友们，还有同班损友中里亮平（中国卓郎 配音）的插科打诨让他笑口常开。同时，一些模糊的回忆逐渐的浮上了心头，是和谁有过怎样的约定呢？面对着面前似曾相识的风景，悠的记忆开始苏醒。
距离人类移居到新的基地火星已经过了50年。这个时代中大多数的文化均由AI创造，人类只需要享受即可。有一位女孩，在首都阿尔巴市努力生活，在工作之余的空闲时间努力成为一名音乐家，她总觉得缺少些什么。她的名字是Carole。有一位女孩，出生在赫舍尔市的富裕家庭，她的梦想是成为 一名音乐家，但是周围却没有人能够理解她的想法，她觉得自己是全世界最孤独的人。她的名字是Tuesday。 一个机遇促使两人相遇。她们希望歌唱。她们希望放声。如果是两个人一起的话，她们就觉得有机会能做到。她们也许只会掀起微小波澜，但这微小的波澜却可能会化作巨浪...
小学时期，游泳部的四名成员在毕业前的游泳比赛中夺冠，之后他们毕业的毕业，出国的出国，四人分道扬镳。时过境迁，就读岩鸢高中的七濑遥（岛崎信长 配音）和好朋友橘真琴（铃木达央 配音）升上高二，他们与昔日的游泳部成员之一叶月渚（代永翼 配音）重逢。三人回忆起小学时光，约定到曾经的游泳馆去。在废弃的游泳馆里，他们居然遇到了归国的松冈凛（宫野真守 配音）。意料之外的是，昔日战友凛性情大变，还对遥发起挑战，结果遥输给了他。 遥、真琴和渚决定成立游泳部，经过多番努力后，终于招募到了新成员龙崎怜（平川大辅 配音），他们以县大赛冠军为目标，进行紧张的集训。另一方面，凛所在的鲛柄学院游泳部也在为大赛作准备。他们约定，要在赛场上决一高下。充满激情和活力的游泳部，在这个夏天，开始了关于友情与青春的Free!故事。
表面看来，安艺伦也（松冈祯丞 配音）只是一个平凡的少年，实际上，他还有另一重身份——同人游戏社团“Blessing software”的制作人。一次偶然中，伦也邂逅了名为加藤惠（安野希世乃 配音）的可爱女孩，发现了加藤惠独特魅力的伦也，决定让她成为自己制作的GAL游戏的女主角。 伦也的青梅竹马，拥有校园精英和邋遢家里蹲双重面目的英梨梨（大西沙织 配音）、寡言少语，曾出版过超畅销恋爱轻小说的学姐霞之丘诗羽（茅野爱衣 配音）、乐队“icy tail”的主唱，对二次元文化抱有偏见的冰堂美智留（矢作纱友里 配音），这些性格迥异的女孩们接连加入了伦也的游戏制作计划中。
经历过千辛万苦，千秋真一（关智一 配音）和野田惠（川澄绫子 配音）终于一个摆脱了恐机症，一个通过了入学考试，二人携手来到了古典音乐的圣地——欧洲。来到欧洲的野田妹对一切感到新鲜，新的环境，新的公寓，而最让野田妹感到开心的事是，终于可以和她最爱的千秋在一起了！可一切却没有野田妹想象的那般好，千秋在国际指挥比赛中大放光彩，得到了各大权威媒体的注意；而野田妹这边，有许多问题需要克服，不通的语言，新学校各类高手，还有千秋的不在身边……这些让野田妹在异国他乡感到孤独和寂寞，而更大的危机是，有天才女钢琴家也喜欢上的千秋，受挫的野田妹在钢琴上也遇到了瓶颈。 本片改编自漫画家二之宫知子的同名漫画，是动画系列的第二弹。
