偶然にも同じ高校の同じクラスに通う仲良し声優コンビ・歌種やすみと夕暮夕陽のラジオがスタートした。ほんわかした空気がウリのラジオ番組だけど、実はやすみには大きな秘密があった。歌種やすみこと佐藤由美子は、普段は生粋のギャルだったのだ。ふたりの番組が始まるひと月前、由美子はクラスの地味な女子・渡辺千佳とちょっとしたトラブルで険悪な空気になってしまう。新たに始まる声優ラジオの打ち合わせに向かうと、なぜか千佳が現場に現れて……!?
今日も始まった「コーコーセーラジオ」。だが、ある話題で夕陽が赤っ恥をかいてしまう。夕陽は精肉店でコロッケが売られていることを知らなかったのだ。「今度一緒に行く」という約束を“一応”果たすため、放課後、由美子を連れて精肉店へ向かう千佳。そこでふたりは、お互いの意外な事情を知る。一方、由美子はTVアニメの準主役を射止めていた。メインキャストでユニットを組み、OPテーマを歌うことになるのだが……。
ラジオでの会話をきっかけに、千佳の家でお泊まり会をすることになったふたり。千佳のお金持ちっぷりに驚きながらも、由美子は手際よく夕食を振る舞い、目を輝かせる千佳を見て満足げな表情を浮かべるのだが……。なぜか、ふたりで一緒にお風呂に入ることになってしまう。いやいや、どうしてこうなった!? 戸惑う由美子に、千佳が語る。「女性声優が一緒にお風呂に入ったりするでしょう？」。千佳はさらに距離を縮めようとしてきて……!?
監督への裏営業を疑われ、音信不通になった千佳。心配する由美子の前で、“夕姫”の正体を追っていたクラスメイトの木村が、夕陽について何かを語ろうとするのだが……。そこへ運悪く千佳が現れ、さらに夕陽の正体に気づいた「夕暮の騎士」を名乗る生徒までもが教室に乱入してくる。いきなりライブ配信を始め、裏営業について千佳を“尋問”する「夕暮の騎士」。由美子まで正体をバラされそうになったとき、千佳の怒りが爆発する！
先の配信のけじめをつけるために、由美子と加賀崎が夕陽の所属事務所まで謝罪に向かう。事務所の嘉島社長から知らされたのは、由美子が行動を起こさなくても、夕陽は問題なくアイドル声優を続けられていたという事実。由美子はそれでもその行動を後悔していないと話すが、その言葉に嘉島が眉をひそめ……。その帰り際、由美子たちは夕陽の先輩・柚日咲めくるに遭遇し、普段はかわいらしい彼女から予想外のひと言を放たれる。
ハートタルトとしてのプロモーションを強化することになった千佳と由美子。だが、最初にゲスト出演しためくるのラジオ番組で、収録前に露骨な嫌味を言われてしまう。悔しさを滲ませる由美子だが、めくるの進行の上手さと知識量に圧倒され、学ぶことがたくさんあると痛感。しかし、秘訣を尋ねても拒絶されてしまう。めくるの態度に何か引っかかるものがあり……。
千佳の母親が出した条件をクリアできなければ、声優活動を休止しなければならない――。未来の見えない恐怖に震える千佳。由美子はそれでも目の前の仕事をきっちりやろうと背中を押し、ハートタルトのお渡し会に全力を尽くそうとする。乙女のおかげでイベントは和やかに進行するが、由美子は“素”を出しているはずなのに、息苦しさを感じていた。その違和感は、熱量の高い女性ファンが告げたひと言によってピークを迎える。
声優活動を懸けた挑戦から数週間後――。これまで色々な迷惑をかけたお詫びとして、朝加の家でおもてなしをする由美子と千佳。ふたりを取り巻く状況も大きく変わり、結果的に夕陽とやすみへの批判は沈静化した。由美子は新たなオーディションに向けて気合いを入れるのだが、それは同じキャラクターを受ける千佳も同様だった。オーディション当日、音響監督から唐突に別の役を振られる由美子。慣れない役どころに戸惑いを隠しきれず……。
リテイク地獄の悔しさを噛みしめる由美子は、そのまま事務所へ向かい、加賀崎にアドバイスを求める。杉下の求める演技とは何か。オーディションのときの演技を思い出し、手がかりを探ろうとする由美子。その一方で、加賀崎から根を詰めすぎないよう釘を刺され、クリスマスイブはクラスの友人たちとカラオケへ。強引に巻き込んだ千佳は普段よりも機嫌がよさそうだが……。千佳にも歌ってもらおうと、由美子が大胆な挑発を仕掛ける！
『幻影機兵ファントム』のアフレコは順調だったが、由美子はまだまだ自分の演技に納得できなかった。モヤモヤを抱えながら挑むことになった、めくる、乙女とのラジオ合同イベント。由美子と千佳は、3番組が対決するゲームコーナーに闘志を燃やしていた。なんとしても優勝賞品がほしい！最初の対決は……告白シチュエーションの実演。「コーコーセーラジオ」からは夕陽が参戦し、3人による“愛の告白”対決が始まる！
