Живая любовь! Сияние!! Над радугой

После закрытия старшей школы Уранохоси третьекурсницы Диа Куросава, Канан Мацуура и Мари Охара окончили учёбу. В группе Aqours остались только первокурсницы и второкурсницы. В поисках нового места для тренировок они решают посетить школу, в которую скоро поступят. Оказавшись на месте, они обнаруживают, что здание выглядит заброшенным. Выясняется, что школьный совет, опасаясь перегрузки клубов из-за переведённых учениц из Уранохоси, направил их в филиал школы. Теперь перед Aqours стоит новая задача — доказать, что ученицы Уранохоси серьёзно относятся к своим клубам.

В то же время возникает другая проблема: третьекурсницы неожиданно исчезают во время выпускной поездки. Сюжет фильма Love Live! Sunshine!! The School Idol Movie: Over the Rainbow сосредоточен на оставшихся участницах Aqours. Они отправляются на поиски пропавших старших товарищей и одновременно пытаются найти способ изменить решение школьного совета.