故事发生在樱丘高中,围绕着由五个成员组成的轻音部“放学后茶会”展开。这支乐队的成员包括担任吉他和主唱的天然呆少女平沢唯(丰崎爱生配音)、担任贝斯手的稳重但容易害羞的秋山澪(日笠阳子配音)、充满活力的鼓手部长田井中律(佐藤聪美配音)、温柔热情的键盘手琴吹紬(寿美菜子配音),以及吉他手、学妹中野梓(竹达彩奈配音)。新学期开始后,除了中野梓外,其他人都升入三年级,并被分到了同一个班级。然而,由于乐队成员即将毕业离校,轻音部面临着因无人接替而废部的风险。为了挽救这一危机,轻音部的成员们在樱高中各大社团招新的竞争中努力寻找新成员。在新生欢迎会上,她们通过一场特别演出试图吸引新同学加入,为乐队注入新的活力。《轻音少女第二季》延续了第一季轻松愉快的风格,展现了青春校园中的音乐与成长故事。