„Starmyu 3rd Season” to kontynuacja perypetii Yuuty Hoshitani i drugorocznych studentów przygotowujących się do nadchodzącego Festiwalu Ayanagi. W tym roku po raz pierwszy organizują go bez swoich mentorów z Rady Kao, co daje im twórczą wolność. Chcąc wystąpić razem, decydują się na wspólną produkcję. Ceremonia otwarcia Festiwalu służy również do ujawnienia kandydatów do przyszłej Rady Kao. Zaskoczenie i złość ogarniają studentów, gdy dowiadują się, że Drużyna Hiiragi ma otworzyć ceremonię, uniemożliwiając im udział w wspólnym projekcie. Pomimo wszystko, młodzi artyści nie poddają się i knują plan, którego celem jest umożliwienie im wspólnej prezentacji na scenie.