公历2061年，日本被4个世界主要经济圈分割统治、支配， 日本人作为从属国的人民，每日过着悲惨的生活。 也因各经济圈投放的人型特殊机动兵器AMAIM，使日本成为世界的最前线。 喜欢机械的少年椎叶アモウ，某日与自律思考型AI「ガイ」相遇。 以此为契机，アモウ坐上自己组装的AMAIM「ケンブ」，投身于夺回日本的战斗之中。
故事发生在樱丘高中，围绕着由五个成员组成的轻音部展开。这支名为“放学后茶会”的乐队中，担任吉他和主唱的是天然呆少女平沢唯（丰崎爱生 配音），担任贝斯手的是稳重但容易害羞的秋山澪（日笠阳子 配音），担任鼓手的部长，是非常有活力的田井中律（佐藤聪美 配音），温柔热情的键盘手是琴吹紬（寿美菜子 配音），吉他手是学妹中野梓（竹达彩奈 配音）。新学年开始，除了小梓，大家都升上三年级，还被分到了同一个班级。然而要是再不招揽新成员入部，来年四名成员毕业离校，轻音部就要面临废部的命运了。 新学期樱高的各大社团都开始紧锣密鼓地招新，轻音部也使尽了各种办法，她们在新生欢迎会上的演出，能否吸引新人加入呢？K-ON!的青春故事在第二季中继续进行！
