在并不遥远的未来，人类文明高度发达，外星殖民不再是幻想。然而相对高度发达的科技，娱乐事业却受到前所未有的压制。艺能活动被认为具有蛊惑和腐蚀人心的恶劣影响而遭到当局禁止。好在渴望娱乐的种子仍在发芽，名为AKB0048的偶像团体志愿为所有蓝花星的人民送去快乐和梦想，她们顶住当局的压力举行非法演唱会，并公开招募第77期研究生。受到偶像感召，本宫凪沙（岩田华怜 配音）、园智惠理（渡边麻友 配音）、蓝田织音（仲谷明香 配音）、横沟真琴（三田麻央 配音）等满怀青春梦想的女孩相继报名。
大宫忍（西明日香 配音）是一位平凡的十五岁少女，黑瞳黑发，从头到尾，从里到外都是标准日本少女样貌的她，其实有过寄宿在英国家庭的经历。忍的个性成熟而又稳重，温文尔雅，但却又十分执着，有着自己的主意和想法，不会轻易动摇。 回到日本后，忍意外的收到了一封来信，写信的是名叫爱丽丝（田中真奈美 配音）英国少女，她是忍在英国寄宿家庭房东的女儿。爱丽丝告诉忍，这一次，她决定前往日本，来忍家寄宿。追随爱丽丝而来的，是她的青梅竹马九条可怜（东山奈央 配音），拥有典型外国人样貌的她实际上是混血儿。围绕着三位活泼可爱的少女，充满了快乐和温馨的校园喜剧正式拉开序幕。
特别喜欢游戏和金平糖的高中生白柳启，有一天，被一个自称是魅音的神秘女子卷入了战场。 魅音对聚集起来的人们说：“你们已经没有户籍了。” “请成为实验观测器吧。”在场的每人都被给予了特殊的能力参加各种项目。 下定决心要摧毁这一组织的启，以谁都无法预料的能力和罕见的“脑”能力为武器，新时代的头脑派能力战斗开始。
