《LoveLive! Sunshine!! 学园偶像电影 彩虹彼端》围绕浦之星女子学院校园偶像团体 Aqours 展开。在一次重要演出前夕，成员们面临着各自的烦恼。黑泽露比因学业压力对继续偶像活动产生动摇，渡边曜担心自己的舞蹈能力拖团队后腿。与此同时，学校也面临着招生困难可能被合并的危机。为了拯救学校，也为了实现自己的偶像梦想，Aqours 决定举办一场盛大的演唱会。她们克服重重困难，不断排练。在演唱会当天，她们用精彩绝伦的表演点燃全场，不仅吸引了众多观众，也让学校看到了希望。最终，学校决定继续支持偶像活动，Aqours 也在彩虹彼端找到了属于她们的未来。