Живая любовь! Сияние!! Над радугой

После закрытия старшей школы Уранохоси третьекурсницы Диа Куросава, Канан Мацуура и Мари Охара выпустились, и в группе Aqours остались только первокурсницы и второкурсницы. В поисках нового места для репетиций участницы решают посетить школу, в которую скоро поступят. Однако здание оказывается заброшенным. Выясняется, что школьный совет, опасаясь перегрузки клубов из-за переведённых учениц Уранохоси, направил их в филиал школы. Это ставит перед Aqours новую задачу — доказать, что ученицы Уранохоси серьёзно относятся к своим клубам.

Параллельно 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 подруг и одновременно пытаются найти способ изменить решение новой администрации школы.