Setelah mengundurkan diri dari musik karena insiden di kompetisi band kuningan regional sekolah menengah, pemain euphonist Kumiko Oumae memasuki sekolah menengah dengan harapan untuk awal yang baru. Seperti sudah ditakdirkan, dia akhirnya dikelilingi oleh orang-orang yang tertarik dengan band kuningan sekolah menengah. Kumiko menemukan motivasi yang dia butuhkan untuk membuat musik sekali lagi dengan bantuan teman-teman bandnya, beberapa di antaranya baru seperti tubist pemula Hazuki Katou; kontrabass veteran Sapphire Kawashima; dan wakil presiden band dan sesama euphonist Asuka Tanaka. Yang lain adalah teman lama, seperti teman masa kecil Kumiko dan Shuuichi Tsukamoto yang berubah menjadi hornist dan trombon, dan pemain terompet dan teman band dari sekolah menengah, Reina Kousaka.
Namun, di band itu sendiri, kekacauan berkuasa. Terlepas dari niat mereka untuk lolos ke kompetisi band nasional, seperti saat ini, hanya bersaing di festival lokal akan menjadi tantangan—kecuali jika penasihat band baru Noboru Taki melakukan sesuatu tentang hal itu.
Dari studio yang menganimasikan Suzumiya Haruhi no Yuuutsu, Hibike! Euphonium adalah musik segar dan mengambil potongan kehidupan pokok yang merupakan perjuangan siswa sekolah menengah untuk menghadapi masa lalu mereka, menemukan romansa, dan mewujudkan impian dan aspirasi mereka.