L'histoire est établie quatre ans après les événements de l'anime original Shirobako. Aoi Miyamori s'occupe des problèmes ordinaires dans son travail quotidien à Musashino Animation. Après une réunion du matin, Watanabe parle à Aoi et lui confie un nouveau projet d'animation théâtrale pour le studio. Le projet a des problèmes inattendus, et Aoi n'est pas sûr si l'entreprise peut procéder avec un anime théâtral avec sa situation actuelle. Tout en faisant face à cette anxiété, Aoi rencontre un nouveau collègue nommé Kaede Miyai. Elle et l'équipe MusAni travaillent ensemble pour terminer le projet.