«K-On! Фильм» продолжает теплую историю школьной музыкальной группы в момент, когда выпускной класс подходит к концу, а беззаботные дни клуба легкой музыки уже нельзя воспринимать как бесконечные. Юи, Мио, Рицу и Цумуги решают отметить завершение школы коротким путешествием за границу и впервые оказываются в новой среде, где даже простые бытовые ситуации превращаются в комедию.
После катастрофы, случившейся в Токио и затронувшей весь мир, Масане, находившаяся в эпицентре, очнулась без памяти и с маленьки ребенком на руках. С тех пор они живут как семья. Но нет постоянного дома, места работы, нет денег... С момента той же катастрофы у Масане на руке остался неснимаемый браслет - Клинок Ведьм, который пробуждает в ней силу и страсть к сражениям, а тут как раз какие-то...
Инопланетянка Харуко Харухара сбивает на своем мотороллере ученика начальной школы Наоту Нандабу, но для достижения настоящего эффекта она бьет его своей гитарой по голове, после чего у него из образовавшейся на голове шишки… вырастает робот.