时间是2045年，故事的舞台是日本制造的太空站“安心”，在月球出生的少年“登矢”和儿时玩伴“心叶”为了移居地球而在太空站进行复健，但他们却和首次到宇宙旅行的地球孩子“大洋”、“美衣奈”、“博士”一同被卷入了太空站与彗星的冲撞事故。在与大人们隔绝，网络也被切断的封闭空间中，时而冲突、时而互助的孩子们，必须共同面对减压、EVA（宇宙游泳）、微型机械失控等种种困难。

故事发生在神世纪300年，表面看来，结城友奈（照井春佳 配音）是一个平凡的初中二年级女生，个性开朗热情的她是校园中的活跃分子，深受老师和朋友们的喜爱。可实际上，放课后的她还有着另一重身份——勇者部的部员。 　　友奈的邻居兼好友，沉默寡言却意外的温柔的东乡美森（三森铃子 配音）、个性大大咧咧果断直率，却意外的擅长做家务的犬吠埼风（内山夕实 配音）、风的妹妹，像小动物一样惹人怜爱的犬吠埼树（黑泽朋世 配音）、看似桀骜不驯难以接近，实际上非常害羞傲娇的三好夏凛（长妻树里 配音），除了友奈，活跃在勇者部的是这些性格迥异的女孩们，她们所要面对的，是名为巴提克的强大敌人。

故事发生在私立白城学园中，乃木板春香（能登麻美子 配音）是学校里无人不知无人不晓的千金小姐，每当提起她，同学们便自觉地使用起了敬语，更为其冠以了“白银星屑”和“琴键上的公主”等美名，甚至有针对她而存在的后援团，痴心地支持着春香。 　　绫濑裕人（羽多野涉 配音）只是校园中及其平凡的一个男生，以他的地位和实力，绝无可能同春香有任何的交集。一次偶然中，裕人在图书馆中意外撞破了春香的秘密，原来，表面上温文尔雅知书达理的春香，实际上是一个超级御宅族！这个秘密让裕人和春香之间的屏障破裂了，两人之间的距离越来越近，渐渐产生了真挚的感情。

小学时期，游泳部的四名成员在毕业前的游泳比赛中夺冠，之后他们毕业的毕业，出国的出国，四人分道扬镳。时过境迁，就读岩鸢高中的七濑遥（岛崎信长 配音）和好朋友橘真琴（铃木达央 配音）升上高二，他们与昔日的游泳部成员之一叶月渚（代永翼 配音）重逢。三人回忆起小学时光，约定到曾经的游泳馆去。在废弃的游泳馆里，他们居然遇到了归国的松冈凛（宫野真守 配音）。意料之外的是，昔日战友凛性情大变，还对遥发起挑战，结果遥输给了他。 　　遥、真琴和渚决定成立游泳部，经过多番努力后，终于招募到了新成员龙崎怜（平川大辅 配音），他们以县大赛冠军为目标，进行紧张的集训。另一方面，凛所在的鲛柄学院游泳部也在为大赛作准备。他们约定，要在赛场上决一高下。充满激情和活力的游泳部，在这个夏天，开始了关于友情与青春的Free!故事。

泉光高中文艺部生活着一群性格各异的青春男女，其中高中二年级的安藤寿来（冈本信彦 配音）是一个典型的中二病，他每天梦想拥有超能力来拯救世界，谁想到不切实际的愿望竟然真的实现了。在毫无征兆的日子里，安藤掌握了“黑焰”的能力，其他成员也各有所长，如操纵时间的隐藏宅女神崎灯代（ 山崎遥 配音）、掌握自然属性的天然少女栉川鸠子（早见沙织 配音）、可把一切事物还原的腐女部长高梨彩弓（种田梨沙 配音）、可自由创造物质和空间的文艺部顾问老师的侄女姬木千冬（山下七海 配音）。可是现实世界没有邪恶敌人对付怎么办？那就只好自娱自乐喽…… 　　本片根据望公太的轻小说改编。