故事发生在立咲钟湖学园高中部内，阿佐谷未乃爱（本渡枫配音）是刚刚来到此处进修的高中生，个性有些懵懵懂懂冒冒失失的她有着容易被卷入麻烦之中的体质，在这种体质的作祟之下，她遇见了上井草有栖（千本木彩花配音）。上井是含着金汤匙出生的千金大小姐，却意外的对动画深深的着迷，上井拉着对动画并不是十分了解的阿佐谷成立了动画研究社。个性非常安静沉稳的高圆寺美子（东城日沙子配音）、表面看来是帅哥但实际上是重度OTAKU的中野光辉（寺岛悙太配音）、个性异常中二因此被同学们孤立的武藏境快（伊藤节生配音），动画研究社迎来的，是一张张崭新的面孔。

タカラトミーアーツとシンソフィアによるアーケードゲームを原作とした人気アイドルアニメ「プリティーリズム」のテレビシリーズ第3期「プリティーリズム?レインボーライブ」に登場した男性3人組ユニット「Over The Rainbow」を主人公に描く劇場版。人気、実力ともに男子プリズムショー界でトップクラスの実力となったコウジ、ヒロ、カヅキの3人によるOver The Rainbowが、4年に一度開かれる「プリズムキングカップ」出場に向けて奮闘する姿を描く。「劇場版プリティーリズム?オールスターセレクション」や「劇場版プリパラ」などシリーズ作品に携わってきた菱田正和が監督。