动画舞台设定在1999年、14岁的明智安娜从2027年穿越回1999年的真未来市、在那里她结识了同为14岁、憧憬成为名侦探的少女小林未来、两人目睹了幻影怪盗团夺走人们珍贵之物、令众人陷入困扰的情景后决定挺身而出，变身为名侦探光之美少女。
故事发生在樱丘高中，围绕着由五个成员组成的轻音部展开。这支名为“放学后茶会”的乐队中，担任吉他和主唱的是天然呆少女平沢唯（丰崎爱生 配音），担任贝斯手的是稳重但容易害羞的秋山澪（日笠阳子 配音），担任鼓手的部长，是非常有活力的田井中律（佐藤聪美 配音），温柔热情的键盘手是琴吹紬（寿美菜子 配音），吉他手是学妹中野梓（竹达彩奈 配音）。新学年开始，除了小梓，大家都升上三年级，还被分到了同一个班级。然而要是再不招揽新成员入部，来年四名成员毕业离校，轻音部就要面临废部的命运了。
鼠老大因目睹神兽玄龟逃离引发鼠村暴乱，凭借特殊的纯净体质幸存却遭族人攻击，被药庐弟子四亭救下。为救鼠族，他携护卫八當踏上寻药之旅：穿越沙漠遇肥怪，逃亡中结识青狐，揭露白狐因炼金术失控酿成悲剧；勇闯诡市赌局，智破白狐设局，最终以青狐遗留的"有悔泪"为药引化解鼠族危机。历经沙漠险境与诡市赌局，鼠老大在玄鸟指引与挚友相助下，以纯净心灵破除贪欲枷锁，见证白狐忏悔救赎，最终携药引重返鼠村，完成自我成长与族群救赎的双重使命。
