合奏大会の後、北大路高等学校の吹奏楽部は全国選手権で金メダルを取ることを目指すようになった。3年生の会長、大上久美子と仲間たちにとって、卒業前のチャンスだ。興奮と緊張を抱えながら、久美子は自分がチームを勝利に導けるか疑問に思う。
そんな悩みと向き合っている最中、久美子は転校生の黒江舞を知る。落ち着いた雰囲気と卓越したユーフォニウム演奏で、舞は以前セイラ女子高の吹奏楽部に所属していた—全国で頻繁に対戦する相手だ。友好的な関係ながら、久美子は二人が出会うたびに説明のつかない衝撃を感じる。
新メンバーが加わり、戦略が固まっていく中で、吹奏楽部は金メダルを追求する過程で、本当にグループを全国制覇へ導くものを見つけることになる。彼らの旅は、献身と団結、そして偉大なチャンピオンを定義する情熱の証となる。