หลังจาก μ's สามารถช่วยให้โรงเรียนโอโตโนะคิซากะรอดพ้นจากวิกฤตการปิดตัวได้สำเร็จ ชีวิตของเด็กสาวทั้ง 9 คนก็ดูเหมือนจะกลับเข้าสู่วันธรรมดาอีกครั้ง แต่แล้วการแข่งขัน Love Live! ก็ประกาศจัดขึ้นเป็นครั้งที่สอง พร้อมเวทีที่ยิ่งใหญ่กว่าเดิม ทำให้พวกเธอตัดสินใจกลับมารวมพลังกันอีกครั้ง

ครั้งนี้เส้นทางไม่ได้ง่ายเหมือนเดิม เพราะ μ's ต้องผ่านการแข่งขันรอบคัดเลือกระดับภูมิภาค และต้องเผชิญหน้ากับคู่แข่งฝีมือดีอย่าง A-RISE ขณะเดียวกันพวกเธอยังต้องสร้างเพลงใหม่และพัฒนาการแสดงให้โดดเด่นกว่าเดิม

ท่ามกลางการฝึกซ้อมและเสียงหัวเราะ เรื่องราวยังค่อย ๆ พาไปสำรวจความรู้สึกของสมาชิกแต่ละคน โดยเฉพาะความกังวลเกี่ยวกับอนาคตของวง เพราะสมาชิกปีสามอย่างเอริ โนโซมิ และนิโกะ กำลังใกล้ถึงวันจบการศึกษา

ยิ่งการแข่งขันเดินหน้า ความฝันในการคว้าแชมป์ก็ยิ่งใหญ่ขึ้น แต่สิ่งที่สำคัญกว่านั้นคือคำถามว่า หลังจากทุกคนเรียนจบแล้ว μ's จะยังคงเดินหน้าต่อไป หรือถึงเวลาที่พวกเธอต้องแยกย้ายกันไปตามเส้นทางของตัวเอง

ซีซั่น 2 จึงไม่ได้มีเพียงการแข่งขันและโชว์เพลงสนุก ๆ เท่านั้น แต่ยังเต็มไปด้วยมิตรภาพ ความผูกพัน และช่วงเวลาที่ทำให้ทั้งเก้าคนได้ตระหนักว่าการได้อยู่บนเวทีร่วมกันนั้นมีค่ามากแค่ไหน