Honoka Kousaka là học sinh của trường cấp ba Otonokizaka. Khi thấy trường học của mình sắp đóng cửa do thiếu đơn đăng ký vào, Honoka quyết định cứu ngôi trường. Honoka đến UTX, nơi mà em gái của cô quyết định đăng ký vào, và thấy một đám đông đang xem MV của A-Rise, một nhóm nhạc thần tượng học sinh của UTX. Biết được rằng các nhóm nhạc thần tượng học sinh đang trở nên phổ biến, Honoka và bạn của cô quyết định làm giống như A-Rise, thành lập một nhóm nhạc thần tượng học sinh tên là μ's, để lôi cuối những học sinh mới. Khi họ đã thành công trong việc ngăn chặn trường Otonokizaka đóng cửa, những cô gái của μ's đặt mục tiêu cao hơn và tham gia vào Love Live, một cuộc thi dành cho các nhóm nhạc thần tượng học sinh, nơi mà chỉ các nhóm nhạc xuất sắc nhất cả nước tranh tài. Mặc dù họ đã chiến thắng, μ's sau này phải giải tán vì lý do các thành viên năm ba phải tốt nghiệp.

- Honoka Kousaka: Là nhân vật chính của dự án, học sinh năm 2 tại trường cấp ba Otonokizaka. Gia đình của cô có một cửa hàng đồ ngọt tên là Homura. Cô thích hát, có tính cách vui vẻ, sôi nổi và cô không bao giờ có ý định từ bỏ điều gì, điều làm cho cô thường cố gắng quá sức. Honoka rất lười và lưỡng lự khi làm việc, nhưng rất quyết đoán với những việc liên quan đến thần tượng học sinh. Sở thích của cô là bơi và thu thập nhãn dán. Honoka là nhóm trưởng của μ's, giữ vị trí trung tâm (center) trong một số bài hát. Sau này cô đã trở thành hội trưởng hội học sinh thay cho Eli.

- Kotori Minami: Là bạn học và bạn thời thơ ấu của Honoka. Cô cũng là con gái của Hiệu trưởng trường Otonokizaka, hai mẹ con trông rất giống nhau. Cô được cho là người để đầu óc trên mây, mặc dù giữ trọng trách thiết kế trang phục và biên đạo cho nhóm. Kotori rất quan tâm đến cảm xúc của những người xung quanh, nhưng thường thiếu quyết đoán và dễ bị cuốn theo người khác. Sau này cô trở thành thành viên của hội học sinh, giúp đỡ Honoka và Umi.

- Umi Sonoda: Là bạn học và bạn thời thơ ấu của Honoka. Cô là thành viên của câu lạc bộ cung đạo, và thường bắn rất chuẩn. Cô cho rằng Honoka hơi tự cao và tự phụ, nhưng sớm nhận ra mình có một người bạn sáng tạo và thường đóng vai trò nhắc nhở Honoka. Umi là người viết lời chính cho nhóm. Là con gái của một gia đình đậm chất truyền thống, Umi biết kendo, chơi đàn koto, nhạc kịch nagauta, thư pháp shodou, và điệu nhảy nichibu. Kotori cho rằng Umi rất đáng sợ khi giấc ngủ của cô bị làm phiền bởi những người khác trong đợt huấn luyện với các thành viên của μ's. Sau này cô trở thành phó hội trưởng hội học sinh thay cho Nozomi.

- Eli Ayase: Là học sinh năm 3, hội trưởng hội học sinh của Otonokizaka và cũng là người rất muốn cứu ngôi trường. Mặc dù cô biết đến kế hoạch của Honoka và phản đối nó, cô là người cuối cùng gia nhập μ's. Bà của Eli là người Nga nên cô là người Nhật gốc Nga, và thường nói cụm từ "хорошо". Cô đặc biệt có tài năng, xuất sắc về cả học tập lẫn thể thao, và thực hiện trọng trách hội trưởng hội học sinh một cách tuyệt vời. Eli cũng biết may vá, và kỹ năng múa balê xuất sắc đã khiến cô trở thành biên đạo của nhóm

- Nozomi Tojo: Là học sinh năm 3, phó hội trưởng hội học sinh của Otonokizaka và là người lớn tuổi nhất nhóm. Cô là người luôn thấu hiểu Eli, người bạn đầu tiên của Eli sau khi cô chuyển trường do công việc của gia đình, và quyết định sống một mình khi học ở Otonokizaka. Cô cũng là người khích lệ tinh thần cho cả nhóm, và gần như biết hết tất cả, đặc biệt là khi cô biết trước rất nhiều thứ sẽ xảy ra và còn đặt cả tên cho nhóm dựa vào những điều chưa xảy ra. Nozomi nói giọng vùng Kansai mặc dù không xuất thân ở đó. Sở thích của cô là tiên đoán tương lai, và cô dùng nó để nhanh chóng thích nghi khi phải chuyển trường. Mặc dù cô có tính cách rất nhẹ nhàng, nhưng đôi khi cô cũng rất tinh nghịch, và thường sờ soạng những người khác khi cô thấy họ mất tập trung hoặc xuống tinh thần, cho rằng đó là việc giúp họ vui lên.

- Nico Yazawa: Là học sinh năm 3, yêu thích thời trang, và phụ trách thiết kế trang phục cùng Kotori. Cô mong muốn trở thành thần tượng hơn tất cả mọi người trong μ's, và làm việc không biết mệt để đạt được mục tiêu. Nico có ngoại hình và ứng xử như một đứa trẻ, trông trẻ hơn tất cả các thành viên khác mặc dù cô là học sinh năm 3. Nico lập nên Câu lạc bộ Nghiên cứu thần tượng, nhưng tất cả các thành viên đều đã rời khỏi nhóm do yêu cầu của cô quá cao. Khi Honoka và bạn của cô mong muốn đưa câu lạc bộ thành nơi hoạt động của μ's, ban đầu Nico từ chối, nghi ngờ họ sẽ sớm từ bỏ việc trở thành thần tượng, cho đến khi cô công nhận thực lực của họ và sau đó gia nhập vào nhóm. Cô thường hành động nổi bật và luôn khao khát được chú ý, nhưng rất quan tâm đến những người xung quanh. Không như các thành viên còn lại, cô có tính cách thần tượng, và thường nói câu khẩu hiệu "Nico Nico Ni" kèm theo các kiểu tạo dáng. Sau khi tốt nghiệp, cô giao lại vai trò chủ tịch câu lạc bộ cho Hanayo. Nico có ba người em ruột: Cocoa Yazawa, Cocoro Yazawa và Cotaro Yazawa. Nico nấu ăn rất ngon.

- Maki Nishikino: Là học sinh năm nhất, xuất thân từ một gia đình bác sĩ giàu có. Cô có tài piano và hát hay, nhưng được kỳ vọng trở thành bác sĩ, thừa kế bệnh viện của gia đình, điều làm cô từ chối gia nhập μ's lúc đầu. Ban đầu Maki khá kiêu căng và kín đáo, nhưng càng về sau càng mở rộng lòng mình với mọi người. Maki là người sáng tác và luyện thanh cho nhóm. Sau này cô trở thành Phó Chủ tịch Câu lạc bộ Nghiên cứu thần tượng.

- Hanayo Koizumi: Là học sinh năm nhất, thích vẽ và xếp giấy origami. Cô cũng được gọi là Kayo, một cách đọc khác cho tên kanji của cô. Bạn thân nhất của cô và cũng là bạn thời thơ ấu là Rin. Cô đặc biệt thích ăn, thức ăn ưa thích là cơm, và cũng là một người ngại ngùng. Trước khi gia nhập μ's, cô rất hay tự ái và dễ từ bỏ. Hanayo có ước mơ trở thành thần tượng từ nhỏ và câu cửa miệng của cô là "Ai đó làm ơn cứu tôi với!" ("Dareka tatsukete!"). Sau này cô trở thành Chủ tịch Câu lạc bộ Nghiên cứu thần tượng.

- Rin Hoshizora: Là học sinh năm nhất, giỏi thể thao, đặc biệt là chạy vượt rào, bóng đá và bóng rổ. Giống như Honoka, Rin có tính cách vui vẻ nhưng rất dễ mất động lực và vẻ ngoài là tomboy. Cô là bạn thân nhất của Hanayo, người mà cô luôn trông nom, và có thói quen kết thúc câu nói của mình bằng "-nya". Cô gặp vấn đề với sự dễ thương do biến cố lúc nhỏ khi đám con trai trêu cười khi cô thử mặc váy để trông nữ tính hơn. Về sau Rin vượt qua được chuyện đó nhờ sự giúp đỡ từ bạn bè và thể hiện độ nữ tính của mình nhiều hơn

++++++++++++++++++++++++++++++++