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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）、一条友歌（佐藤亚美菜 配音）等满怀青春梦想的女孩相继报名。突破当局的层层限制和一道又一道选拔考验，女孩的梦想能否实现。
星历0044年，蓝花星。在这个禁止演艺的星球上，偶像团体AKB0048出现了，她们不顾自身危险，为人们带来梦想与希望。观看了她们演唱会的年幼少女们——凪沙、友歌、织音、智惠理，心中涌起了强烈的憧憬[citation:1][citation:8]。
凪沙等人从宇宙港乘船前往二次选拔会场。船上还有其他准备参加选拔的少女。然而，获悉选拔情报的DES军出现，控制了船只[citation:6]。
二次选拔终于开始。课题并非自己跳舞，而是为进行游击演唱的AKB0048担任护卫。然而，对这些怀揣对华丽演艺界憧憬而聚集起来的少女们来说，她们毫无战斗经验[citation:6]。
通过选拔的7人正式成为研究生。她们终于到达了AKB0048的家园——秋叶星。首先被带往的是AKB0048剧场，那里第75期研究生的2人正在表演前座公演[citation:6]。
成为研究生一个月后，凪沙等人习惯了共同生活，迎来了每月一次的完全休息日。即便如此，当她们仍想自主练习时，却被翼告知“要度过有意义的假期”。与此同时，智惠理离开了大家[citation:6]。
临近77期生的初次公开活动——握手会的一天，织音收到了粉丝来信，凪沙等人兴奋不已。然而，播放的数据中流出的却是逼迫织音退出研究生的威胁影像[citation:6]。
决定引入替补制度，即当袭名成员无法在剧场演出时，由研究生担任代役。77期生中的智惠理被选为优子的替补。76期生心生不满，而推优子的凪沙也心情复杂[citation:6]。
AKB0048的下一次演唱会将在一颗完全禁止演艺的星球——冻土星举行。与DES军的战斗不可避免，预计将是一场无法预料的强袭演出，作为特别措施，替补的研究生也将加入[citation:6]。
DES军的零零包围网超乎预期，在严密的警戒态势中，AKB0048的成员们即将在冻土星开始演出。在此期间，翼向依旧消沉的贵音下达了待机指示[citation:6]。
AKB0048决定出版新的写真集，此次所有成员包括研究生都将参与。凪沙她们虽然害羞，仍热心地研究姿势。其中，只有真琴一人闷闷不乐[citation:6]。
决定于凪沙等人的故乡蓝花星举办演唱会，并且还计划举行研究生的首次公开演出。对于尚未正式剧场出道的77期生来说，这消息来得太突然，比起喜悦，紧张感更先涌上心头[citation:5]。
凪沙她们离开故乡星球后，蓝花星上爆发了激烈的演艺禁止运动。演艺推进派接连被捕，凪沙的父亲也因女儿成为0048成员而被问责入狱[citation:6]。
研究生公演的帷幕拉开，但前所未有的大规模DES军队袭来。演出中途，“Flying Get”被迫撤离。翼不顾成员们的反对，决定中止在蓝花星的公演[citation:6]。
在激动纷扰中，蓝花星的披露公演成功举办，此后凪沙、智惠理等研究生成员作为AKB0048的一员，演出令粉丝狂热。此时，AKB0048总制作人翼宣布了一个惊人的新计划：恢复自先代13代目前田敦子以来实行的“Center Nova制度”与“新单曲选拔总选举”！各自怀抱想法的零零成员们沸腾了，但……。
自从《AKB裁判》节目播出后，智惠理人气急升。为备战总选举，其他研究生成员也开始参与常规综艺节目等新企划，有的成员对初次经历感到困惑，有的则展现出新的魅力。另一方面，智惠理被频繁邀请与袭名成员一起进行写真拍摄等，甚至被传将在总选举中入选选拔，但她对自己当下的人气却没有自信。
新选拔总选举发布了中途速报，一位研究生位列第九。研究生可能破格入选选拔的消息让粉丝和成员一片哗然。那时，智惠理不知为何神色黯淡，工作也提不起劲。凪沙也对被排名和相互竞争抱有消极情绪。此时，握手会召开，智惠理在会场看到了……！？
在成员们各自与思绪斗争之际，新选拔总选举终于召开。对于速报中未出现成员的第十名入选，观众沸腾了。成员们则报以明亮积极的决心宣言以回应声援。而在后台，随着排名逐一发表，智惠理哭诉着父亲制造的人气是虚假的，并下定决心要退出AKB0048。
新选拔总选举后，入选成员忙于拍摄、录音、采访，落选成员则因差距而气馁。然而，随着下一次强袭Live的决定，凪沙等77期研究生被赋予了一项重要任务：混入因强制劳动而被运送的少年中，接近DGTO军建造的军事要塞·维加星的机密。
围绕着破格入选选拔的成员将袭名谁的预测，不仅是粉丝，零零的成员们也热议不休。宣布要成为Center Nova的优子，急于看清仿佛预示着14代目前田敦子的凪沙与智惠理的光辉。那时，在深秋叶原地下的洞穴中，袭名Kirara们发生骚动，映出了即将袭名的新成员的身影……
确定有一位研究生将成为新的袭名成员，袭名披露公演也决定了。研究生们在秋叶星地下的神殿进行袭名准备。粉丝和成员们热议着她将袭名谁，而对于首次亲眼目睹“袭名”的研究生成员们来说，则是期待与不安交织。而作为一同努力至今的伙伴，其他研究生成员在为她高兴的同时，也感到了被留下的寂寞……
