平凡的女高中生神无希（Lynn 配音）出生在贫困的家庭之中，为了能够赚钱补贴家用，身为体操运动员的她决定参加一项名为“竞女”的比赛，女孩子们身着泳装，搭载着漂浮在水面上的泡沫板，以自己的身体为武器，依靠撞击或推搡来使对手跌落水中，获胜的选手将获得巨额奖金。 竞女的世界里充满了激烈的竞争。冷静成熟的宫田纱耶香（市道真央 配音）、内向腼腆的青叶风音（本渡枫 配音）、活泼开朗的丰口乃音（大西沙织 配音），神无希和这些个性迥异但善良可爱的女孩子们在一起生活学习，彼此之间即为同伴亦是对手。在清澈的水面之上，充满了热血和激情的青春之曲正在奏响。
Heroine（名冢佳织 配音）只是一名普通的少女，在8月1日这一天，醒来的她发现自己竟然失去了所有的记忆，在慌乱之中，一个名叫Orion（五十岚裕美 配音）的精灵出现在了她的面前，精灵告诉Heroine自己被困在了她的内心里，只有当Heroine找回了自己的记忆，他才能够重获自由。 就这样，仅仅凭借这手机中储存的一个名字，少女踏上了寻找记忆的旅途。表面冷淡但实际上十分热心的Shin（柿原彻也 配音），具有独特魅力的Ikki（谷山纪章 配音），天才数学家Kent（石田彰 配音），温柔又可靠的Toma（日野聪 配音）等青年接连出现在了她的面前，每个人都在用各自的方式指引着Heroine前进，而终点之处，又是什么在苦苦守候呢？
全人类因谜般的现象而在一瞬间石化，之后过了数千年——。 拥有超越人类的头脑，天生的科学少年·千空苏醒了。 “从石器时代到现代文明，要跨越这科学史上的200万年！”。 在这走投无路的状况中，千空寻找着伙伴，决心取回原先的世界！
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。
