Haruka Nanase éprouve une affection profonde pour l'eau et un désir ardent de nager. Durant leur scolarité primaire, il a formé une équipe avec ses trois amis—Rin Matsuoka, Nagisa Hazuki et Makoto Tachibana—pour remporter une course de relais. Suite à cette victoire, les quatre ont emprunté des chemins distincts. Des années plus tard, ils se retrouvent au lycée, bien que Rin ne soit pas désireux de renouer avec leur ancien lien. Fréquentant un autre établissement scolaire, il souhaite uniquement prouver qu'il est un nageur supérieur à Haruka. Après une confrontation tendue, Haruka, Nagisa et Makoto fondent le Iwatobi High School Swim Club, mais ils manquent d'un quatrième membre pour participer au prochain tournoi. Nagisa recrute alors Rei Ryuugazaki, un ancien athlète de piste, pour combler ce poste. Alors que la compétition se rapproche, les quatre se serrent les coudes grâce à un entraînement intensif, avec pour objectif de gagner l'épreuve et de régler une bonne fois pour toutes la rivalité entre Haruka et Rin.