Живая любовь! Сияние!! Над радугой

После закрытия старшей школы Уранохоси третьекурсницы Дайа Курозава, Канан Мацуура и Мари Охара окончили учёбу, и в группе Aqours остались только первокурсницы и второкурсницы. В поисках нового места для тренировок участницы решают посетить школу, в которую скоро перейдут. Однако здание оказывается заброшенным. Выясняется, что совет школы, опасаясь, что переведённые ученицы Уранохоси создадут нагрузку на клубы, направил их в филиал учебного заведения. Это ставит перед Aqours новую цель — доказать, что ученицы Уранохоси серьёзно относятся к своим кружкам.

Одновременно возникает другая проблема: третьекурсницы неожиданно пропадают во время выпускной поездки. Сюжет фильма Love Live! Sunshine!! The School Idol Movie: Over the Rainbow сосредоточен на оставшихся участницах Aqours, которые отправляются на поиски пропавших старших и одновременно пытаются найти способ изменить решение администрации новой школы.