对万物都充满了好奇心的箕作沙沙芽（高桥花林 配音）、对美食充满了热爱的西尾未来（冈咲美保 配音）、拥有超高智商的天才少女雪野日阳（大野柚布子 配音）、性格大大咧咧对什么都不怎么在意的具志坚修普（岛袋美由利 配音），这些女孩们隶属于一个名叫“音乐少女”的偶像团体之中。身为音乐少女的制作人，池桥大辉（平川大辅 配音）虽然每天都在非常认真的工作，但音乐少女的人气却始终低迷，公司持续赤子。最终，大辉做出了一个重要的决定，那就是吸纳新成员入团，就这样，试镜工作开始了，一位名叫山田木花子（深川芹亚 配音）的女孩也出现在了众人的视野之中。
这世上有着52枚「X-Playing Cards」的存在，
阿澄皇哉（山中真寻 配音）是在大学里就读的大四学生，为了补贴家用，在课余时间里，阿澄还从事着家政夫的兼职。这一次，阿澄的雇主是一个名叫成濑圭一（寺岛惇太 配音）的男人，他独自抚养着年幼的儿子一佳（古木望 配音），阿澄的出现大大的缓解了他在家务上的压力。
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动画剧情舞台为2047年，与人类之敌「D2」对抗而荒废的美国。指挥家「朝雏タクト」与「Musicart」的少女「命运」，在失去音乐的世界中各自为了自身的渴望，共同出发前往纽约。
