『Shirobako』では、宮森葵、安原絵麻、今井緑、さくら木静香、藤堂美沙という5人の親友が、神ノ山高校での高校生活を通じてアニメへの共通の愛を見つけ、アニメーション部を結成し、文化祭で初の自主制作アニメを上映する。その最初の成功に刺激を受け、アニメ業界で働き、いつか大規模なシリーズで共作することを誓う。それから2年半後、葵と絵麻は名門の武蔵野アニメーションスタジオで働いている。一方、他の友人たちはキャリア目標を追求する上で課題に直面している。静香は声優として認められることに苦戦し、美沙は自動車会社で3Dモデルのデザインという安定したが満足できない立場に落ち着き、緑は大学での学業を通じて脚本家としての野心を追求している。様々な経験を通じて、これらの若き女性たちは、夢を叶えるには回復力と、少しの常識外れの思考が必要であることを学ぶ。

本作では

第三飛行少女隊の完成から4年が経過した現在、通称「ムサニ」と呼ばれる武蔵野アニメーションは深刻な危機に陥っていた。野心に満ちたプロジェクトの失敗が財政難を招き、多くのスタッフが離職。その結果、同社は主要作品を制作できず、 slowly 地位を失いつつあった。自信が揺らぐ中でも、プロデューサーの宮森葵は、この衰退に立ち向かう決意を固めていた。その転機が訪れるのは、わずか10ヶ月で完成させなければならないオリジナル長編映画『SIVA』の制作からだった。一方、葵の友人たちもそれぞれのキャリアで困難に直面していた。アニメーター監督の安原絵麻は過剰な業務量に苦しみ、声優兼リポーターのさくらきしずかは限られたアニメ出演機会に絶望感を抱く。脚本家の今井緑は過去の挫折から創作の壁にぶつかり、3Dアーティストの東堂美砂は、自身の情熱がキャリアの成長を阻害するのではないかと不安を抱いていた。業界の不確実性と障害の数々がある中で、この5人の女性は、困難な道を乗り越えることを決意する。その旅は、やがて彼らが共有する夢の実現へと繋がっていくかもしれない。