Setelah menyumpah musik karena insiden di kompetisi band konser regional sekolah menengah, Kumiko Oumae euphonis masuk sekolah menengah berharap 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 rekan satu grupnya, beberapa di antaranya adalah pemain baru seperti pemain baru bernama Hazuki Katou; kontrabasis veteran, Sapphire Kawashima; dan wakil presiden band dan sesama eufonis Asuka Tanaka. Yang lainnya adalah teman lama, seperti teman masa kecil Kumiko dan Shuuichi Tsukamoto yang menjadi trombonis, dan pemain terompet dan teman band dari sekolah menengah, Reina Kousaka.
Namun, dalam band itu sendiri, kekacauan berkuasa. Terlepas dari niat mereka untuk lolos ke kompetisi band nasional, seperti saat ini, berkompetisi di festival lokal akan menjadi tantangan — kecuali jika penasihat band baru Noboru Taki melakukan sesuatu.
Dari studio yang menganimasikan Suzumiya Haruhi no Yuuutsu, Hibike Kyoto Animation! Euphonium adalah bagian segar dan musikal dari potongan kehidupan pokok yang merupakan perjuangan siswa sekolah menengah untuk menghadapi masa lalu mereka, menemukan romansa, dan mewujudkan impian dan aspirasi mereka.