第1話
この一歩から

「100点満点なんかじゃ評価できないアイドルを目指すの」

星見高等学校に通う牧野航平は、クラスメイトで隣の席の長瀬麻奈から、アイドルになる自分をマネージャーとしてサポートしてほしいと頼まれる。2、3回しか話したことのない麻奈からの相談に驚きつつも、牧野はアルバイトとして星見プロダクションに入り、麻奈と2人でアイドルの世界へ踏み出すことに。この世界のアイドルは、実力をAIで判定しランキング化する“VENUSプログラム”によってトップアイドルの座を競い合っていた。
瞬く間に人気アイドルとなった麻奈は、新人アイドルのトップを決定する「NEXT VENUSグランプリ」に挑戦。決勝まで歩みを進めるものの、会場へ向かう途中、麻奈は事故に遭い帰らぬ人となってしまう。
麻奈の死からしばらく経ち、星見プロダクションに籍を置きつつも、無気力な日々を過ごしていた牧野。そんな彼の前に、なんと幽霊となった麻奈が現れた。自分にしか見えない彼女の幽霊とともに、牧野は再びマネージャーとしての道を歩み始める。

第2話
ここに立つその理由

「この世界で生き残れる素養があるか
僕らはそれをオーディションしているんだ」

新たなアイドルグループのメンバーを募るため、オーディションを開催する牧野。やってきたのは麻奈の妹・長瀬琴乃と、麻奈とそっくりな歌声を持つ少女・川咲さくらだった。姉が立てなかったステージに立つため努力を重ねてきた琴乃は、「胸がドキドキしたから」という理由で飛び入り参加し、合格したさくらに反感を覚えるが、ともに練習やライブをする中で徐々に彼女を認めていく。

第3話
誰もが答えを探してる

「みんなの個性はいつか混じり合って大きな魅力に変わる」

琴乃とさくらは、同じグループのメンバーとなる白石沙季、白石千紗、成宮すず、兵藤雫が暮らす寮に入り、共同生活を始める。さらに琴乃の親友・伊吹渚もメンバーに加わり賑やかな日々が始まるが、不器用な琴乃はなかなかメンバーと馴染めずにいた。そんなとき、大人気アイドルグループ・LizNoir（リズノワール）からレッスンを受けることになった琴乃たち。LizNoirの圧倒的な実力を目の当たりにした琴乃は、グループとしてさらに進化するため、ぎこちないながらもメンバーへ歩み寄る。

第4話
もっともっとボリュームを上げて

「キラキラしたものになれる気がするから！」

LizNoirから刺激をもらい、練習に熱を入れる琴乃たち。一方で今のグループに“何か”が足りないと感じていた牧野は、道で偶然出会った少女・早坂芽衣に“何か”を感じてスカウトする。明るく無邪気な芽衣の影響で、「もっとうまくならなきゃ」と焦っていた空気がほぐれていく一同。さらに芽衣は幽霊である麻奈の姿を見ることができ、「女の子の話し相手ができた！」と麻奈は無邪気に喜ぶのだった。

第5話
別の光同じ気持ち

「どちらもちゃんと輝かせてくださいね」

琴乃とさくら、月と太陽のような2人それぞれの輝きを生かすため、牧野はグループを2つに分けると決断。さくらのグループにはダンスで全国優勝の経験がある一ノ瀬怜と、星見プロの先輩アイドルで20歳の佐伯遙子が加入する。加入直後からストイックに皆を指導する怜の態度により、グループには不穏な空気が流れるものの、怜のそんな姿勢には親に反対されて家を飛び出してきたという背景があった。各グループ内の絆が深まっていくとともに、リーダー同士となった琴乃とさくらの関係性も、かけがえのないものに変化していく。

第6話
かけがえのないステージを

「俺はあの時のあの瞬間をもう一度見たくて
今もこの仕事を続けてるのかもしれないな」

いよいよ決まった2組のデビューライブに向け、練習やメディア出演と大忙しの日々を送る星見プロ一同。デビューと同時に“VENUSプログラム”へのエントリーも決まり、2組は仲間であるとともに、これからは互いがライバルとなっていくことを自覚する。そして、さくらがリーダーを務める“サニーピース”、琴乃をリーダーとする“月のテンペスト”は、かつての麻奈と同じ星見まつりの特設ステージで、アイドルの頂点に向かって大きな一歩を踏み出した。

太陽のように明るい笑顔のサニーピースと、クールな表情で観客を魅了する月のテンペスト、その美麗なライブシーンがついにお披露目された第6話は、アニメ前半の大きな山場。2組のデビューを見守る牧野と麻奈の思いにも注目だ。

第7話
Shining Smile

「私も同じ怖いけど頑張る」

デビューライブ以降、月のテンペストとサニーピースは順調にライブバトルで勝利を重ね、世間からの注目度もうなぎ登り。そんな中、麻奈が決勝の舞台に立つはずだった「NEXT VENUSグランプリ」の3年ぶりの開催が決定する。不安を抱えつつも、一同は迷わずエントリーを決意。一方、琴乃はさくらがかつて病気により、心臓の移植手術を受けていたと知る。

第8話
君は君のままでいい

「麻奈さんのことは関係なく琴乃ちゃんと一緒に歌いたい」

3カ月間の予選の末、「NEXT VENUSグランプリ」本選出場が決まった月のテンペストとサニーピース。かつて麻奈と決勝で競うはずだったLizNoirと、麻奈を超える無敗記録を目前とする人気アイドル・TRINITYAiLEも、本選に向けた記者会見で火花を散らしていた。
そんな中、麻奈にそっくりな歌声を持つさくらを、世間は「麻奈の再来」と話題にし始める。姉と同じ舞台に立つためアイドルを目指した琴乃は、自身がなんのためにグランプリに出るのかと思い悩むが、メンバーの言葉に支えられ、「自分たちのためにグランプリの頂点を目指す」と決意を新たにする。

第9話
もらった勇気を抱きしめて

「私の歌は私だけのものだから」

本選1回戦を突破した月のテンペストとサニーピース。2回戦を控え、琴乃は3年前の「NEXT VENUSグランプリ」決勝で麻奈が歌う予定だった幻の新曲をさくらに歌ってほしいと頼む。しかし時を同じくして、「さくらに移植された心臓が麻奈のものなのではないか」という噂が世間に広まってしまう。
戸惑うさくらに牧野は麻奈の幽霊の存在を明かし、麻奈からのメッセージを伝えることに。「本当に心の底からあなたしか歌えない歌を歌わなきゃ、トップアイドルにはなれない」。麻奈からの言葉を胸に、さくらは「麻奈さんの声で歌うのはこれが最後」と宣言して、2回戦のステージで幻の曲を披露する。

第10話
自分だけじゃ辿り着けない場所

「人々に夢を与えまぶしく輝き常に目が離せない
そんな絶対的アイドルに私はなります」

“サニーピースだけの歌”を見つけようと、新たな楽曲に取り組むさくらたち。セミファイナルの対戦相手・TRINITYAiLEのセンターである天動瑠依は、長瀬麻奈を超えるため、そして事務所の社長であり実の父でもある朝倉に認めてもらうため、頂点への野心を燃やす。
圧倒的なパフォーマンスを見せるTRINITYAiLEに対し、自分たちだけの歌を手に入れたサニーピースは見事勝利。「いいステージだった」と朝倉に声をかけられた瑠依は、こらえきれず涙を流す。一方、牧野は徐々に薄くなってきた麻奈の姿に不安を抱えていた。

第11話
命の音燃やして

「自分がなりたいアイドルを自分で見つけて歩いていく」

残された時間が少ないと悟った麻奈は、琴乃と話をしようと決意する。しかし麻奈の幽霊の存在を牧野に明かされた琴乃は、自分自身がステージに立つ意味を掴みかけている今、麻奈と会うことにためらいを覚える。
セミファイナルの対戦相手で、自分と同じように麻奈の影を追い続けてきたLizNoirの莉央との対話を経て、姉と話すことを決めた琴乃。姿の見えない姉に向けて、「私はもうお姉ちゃんの後を追いかけない」と泣きながら伝える琴乃の姿を、麻奈はそっと後ろから抱きしめるのだった。

第12話
サヨナラから始まる物語

「ここが次の目標へのスタートライン」

月のテンペストがLizNoirに勝利し、月のテンペストとサニーピースの一騎打ちとなった「NEXT VENUSグランプリ」の決勝戦。お互いに全力で戦うことを誓い合い、全身全霊のパフォーマンスを披露する10人。果たして優勝するのはどちらのグループなのか。そしてその姿を見届けた麻奈が明かす、幽霊になってでも叶えたかった“本当の夢”とは。