「このみんなでずっと吹きたかったんです。私、目標があるんです」
ユーフォニアムという楽器の演奏者である摩周英司(ましゅうえいじ)は、恩師の紹介で中学生の少女たち4人の楽器コーチをすることになる。清楚で真面目な菜珠沙（なずさ）、元気な性格の貴ノ恵（きのえ）、しっかりものの美夏（みか）、上品でおとなしい涼葉（すずは）。「ブリティッシュ・カルテット」と呼ばれる日本の吹奏楽では馴染みのない楽器を演奏する少女たちに英司は感動し、彼女たちが最高の四重奏（カルテット）を奏でられるように奔走する。
心に響く青春音楽ストーリー、演奏開始！
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