Живая любовь! Сияние!! Над радугой

После закрытия средней школы для девочек Уранохоши три ученицы третьего курса - Дайя Куросава, Канан Мацуура и Мари Охара - завершили обучение. В школьном клубе Aqours остались только первокурсницы и второкурсницы второго года обучения. Оставшиеся участницы ищут новое место для репетиций и решают посетить школу, в которую планируют поступить. Осмотр здания показывает, что оно выглядит заброшенным. Выясняется, что школьный совет перевёл недавних учениц Уранохоши в школу-филиал из-за опасений, что они создадут дополнительную нагрузку на существующие клубы. Перед Aqours встаёт задача доказать, что студенты Уранохоши серьёзно относятся к своей клубной деятельности.

Параллельно возникает вторая проблема - третьекурсницы 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 старшеклассниц и одновременно пытаются изменить мнение администрации новой школы о переводных ученицах.