年幼的爱力克兄弟十分思念去世的母亲，不惜触犯炼金术中最大的禁忌，进行了人体炼成。可是炼成失败了，哥哥爱德华失去了左腿与右臂，弟弟阿尔冯斯失去了肉体，只能把灵魂附身在一副铠甲上。为了偿还他们自己的罪，找回失去的一切，兄弟二人踏上了寻找传说中的“贤者之石”的旅程。 几年后，一位右臂与左腿都是由“机械铠甲”替代的国家炼金术士出现在人们的眼前，他被称作“钢之炼金术师”。
故事发生在樱丘高中，围绕着由五个成员组成的轻音部展开。这支名为“放学后茶会”的乐队中，担任吉他和主唱的是天然呆少女平沢唯（丰崎爱生 配音），担任贝斯手的是稳重但容易害羞的秋山澪（日笠阳子 配音），担任鼓手的部长，是非常有活力的田井中律（佐藤聪美 配音），温柔热情的键盘手是琴吹紬（寿美菜子 配音），吉他手是学妹中野梓（竹达彩奈 配音）。新学年开始，除了小梓，大家都升上三年级，还被分到了同一个班级。然而要是再不招揽新成员入部，来年四名成员毕业离校，轻音部就要面临废部的命运了。 新学期樱高的各大社团都开始紧锣密鼓地招新，轻音部也使尽了各种办法，她们在新生欢迎会上的演出，能否吸引新人加入呢？K-ON!的青春故事在第二季中继续进行！
优等生水谷雫是一个只喜欢学习的女生，性格冷酷，不喜欢惹麻烦，唯一的兴趣是微积分，心中有一个“年收入一千万”的梦想。因为老师答应以新参考书作为报酬，雫才勉强同意送讲义给问题学生——吉田春，而春也是雫的同班同学。正是因为这“送讲义事件”，雫被春误认为成朋友，开始与春有了交集。虽然初次的相处并不愉快，但随着接触的深入，雫发现春其实是一个内心纯洁且渴望朋友的人。这样的两人在一连串的误解中逐渐相互吸引，再加上周围一帮稀奇古怪的损友们，甜蜜又青涩的校园恋爱剧就此拉开序幕。
升上高中二年级的香澄等Poppin'Party成员，不论是在学生会还是在家帮忙，不论是补习还是打工都十分繁忙。五人在一起的时间逐渐减少，在作为据点的仓库也难以集合。在这样的她们身边，出现了一位少女——。全新的邂逅。不变的羁绊。Afterglow、Pastel＊Palettes、Roselia、Hello、Happy World！也陆续登场，个性丰富的乐团成员们，在闪耀而令人心动的舞台上引人陶醉！“还想要和大家一起举办Live”，音乐梦想如今开始奔跑！
SIDE6沉浸在一片安宜祥和的气氛中，这里远离战场，几乎从未发生过什么战事，驻守在这儿的联邦军的部队也并不多，这一点，并不使少年阿鲁高兴，因为他是一个军事迷，渴望看一下激烈的战斗场面。一日阿鲁正与朋友们交流时，殖民地内发生了骚动，这是由吉恩的小股侦察部队与联邦发生的冲突所引致，不久，一架受了伤的扎克（改），掠过阿鲁的上空，坠落在离他不远的林间草坪上。 被击落的吉恩新兵巴尼，用自己的军衔章换取了阿鲁的摄影机磁卡，这里面记录有阿鲁从联邦的工厂里到的MS组装画面。此外，还有几日前从地球搬来的阿鲁家的邻居红发女郎克丽丝的倩影。巴尼获取的情报，引起了吉恩军的注意，他们立即组建了一支突击小队，执行破坏高达的任务。于是，巴尼所在的小队，依靠一场小规模的战斗的混乱，再度潜入SIDE6。在宇宙殖民地中，巴尼又一次与阿鲁相遇。 理想成为MS驾驶员的少年阿鲁，自愿为吉恩突击小队侦察联邦军的秘密基地的位置，并与监视他的青年巴尼成为了好友。一日，巴尼在阿鲁的窗下与克丽丝邂逅，这为巴尼的监视任务带来一分情趣。同时，在突击小队的秘密仓库中，对高达用新型MS--坎普玛正在组装中，计划在圣诞节前，完成破坏阿历克斯的任务。一切准备工作完成后，破坏高达作战展开，由吉恩老兵驾驶的坎普玛，将驻守的联邦部队打得落花流水，并与突击小队配合，很快到达了停放阿历克斯的秘密工厂，阿历克斯NT-1仓促应战，并以性能的优势将坎普玛击败。至此，吉恩突击小队作战失败，小队除巴尼以外全员战死。 吉恩突击小队作战失败后，小队唯一幸存者巴尼接到了立即撤离SIDE6的指示。因为吉恩军没有机会再组织力量破坏高达，于是他们打算圣诞夜之前，用核弹摧毁整个宇宙殖民地。巴尼得知消息后，要求阿鲁立即通知家人与克丽丝尽早离开殖民地，但遭到阿鲁的反对。阿鲁希望自己心中的优秀驾驶员巴尼，能击溃阿历克斯挽救殖民地的命运，于是巴尼只得一个独自离开。 警方无法相信阿鲁的报警，置之不理。同时，吉恩军搭载核弹头的攻击舰已驶离母舰。阿鲁面对朋友与家人几欲绝望，此刻在机场，巴尼正犹豫不决，最终，他下定决心，为了阿鲁与心爱的克丽丝，以及殖民地的人们，向阿历克斯发出最后的挑战。在阿鲁的协助下，他修复了初次袭击SIDE6时被击落的扎克，用唯一的武器--能量斧对NT-1发起了攻击。与此同时，阿鲁从父亲的口中得知了吉恩军将于数日后签定终战协议，他飞奔着跑向巴尼战斗的地方，但在他面前支离破碎的NT-1的光束剑，已刺穿了扎克的座舱。而救护人员从NT-1的座舱中抢救出的联邦驾驶员那一头秀丽的红发，更使阿鲁呆然……
