В обычной старшей школе Токийского префектурного округа Ота учится скромная и добрая девушка по имени Мию. Её жизнь, наполненная учёбой и заботой о младшей сестре, кардинально меняется, когда в день её семнадцатилетия она находит таинственное письмо. В нём содержится приглашение присоединиться к секретному онлайн-проекту «OTMGirls» — виртуальному идол-каналу, где анонимные исполнительницы покоряют сердца миллионов, скрывая свои настоящие лица и имена за цифровыми аватарами. Сомневаясь в своих силах, но движимая мечтой о сцене и желанием помочь семье, Мию принимает предложение и становится новой участницей под псевдонимом «Луна». Её чистый голос и искренность мгновенно находят отклик у зрителей, однако путь к славе оказывается тернистым. Ей предстоит не только освоить сложный мир live2d-трансляций и выучить хореографию, но и столкнуться с жёсткой конкуренцией внутри самой группы, где каждая девушка борется за место под солнцем.
По мере развития сюжета Мию узнаёт, что другие участницы OTMGirls — тоже ученицы её же школы, и среди них есть как потенциальные союзницы, так и скрытые соперницы. Главной интригой становится подготовка к грандиозному благотворительному концерту в честь годовщины канала, который должен пройти в реальности, но с сохранением инкогнито артисток. На фоне репетиций и растущего напряжения Мию придётся балансировать между двумя жизнями, скрывая свою тайну от одноклассников и сестры, а также разгадывать загадку истинных мотивов создателя проекта. Фильм исследует темы самоидентификации, ценности настоящих эмоций в цифровую эпоху и цены популярности, достигая кульминации в момент выхода на сцену, где виртуальные маски могут упасть, открыв миру не только лица, но и самые сокровенные чувства героинь.