容姿、学力、運動能力といったこと全てが平凡なことにコンプレックスを抱きながらも、映画やおとぎ話などのヒロインに憧れる、中学2年生の女の子、関谷なる。彼女は始業式の月夜、和服を着て踊る金髪の少女を目撃して、「私も連れてって、妖精さんっ！！」と反射的に叫んでしまう。その後、我に返って帰宅しようとするなるに、金髪の少女は別れ際に「迎えに行きます」と言った。

翌日、なるのクラスにアメリカからの転校生がやって来る。その転校生こそ昨日の少女、ハナ・N・フォンテーンスタンドだった。ハナはなるに「よさこい」を一緒にやろうと誘う。ハナは以前来日したときに見た、皆で一体感を持って踊るよさこいに憧れ、自分もやりたいと思っていたのだった。人前で踊るのに抵抗があったなるだが、とりあえずメンバー集めだけでも手伝うという名目で、ハナの活動に付き合い始める。なるの幼なじみの笹目ヤヤは、ハナが騙して強引になるを変なことに巻き込んでいると思って警戒し、なると口論にまでなってしまうが、必死でよさこいの練習をするなるを見て、なるを応援することを決める。

その後なるとハナは、なるの幼なじみで3年生の西御門多美をよさこいに誘う。当初は乗り気に見えた多美だったが、色々な習い事などをしているため時間的に難しいと断ってきた。その裏には、そういった習い事を辞めてまで、よさこいをする意味と覚悟を父親に指摘されたことがあった。だが、なるの言葉で覚悟を決めた多美は、父に「立派な娘」と認めて貰うためだけの習い事などをやるのではなく、自分のしたいことをやりたいと、あらためて父を説得。こうして、なる、ハナ、多美、そして自分のバンド活動がある一方で、名前を貸してくれたヤヤの4人により「よさこい部」が発足した。

だがその後、ヤヤの様子がおかしくなり、なるたちを避けはじめる。その理由は、ヤヤの所属するバンド「Need Cool Quality」が解散を決めたことが原因だった。その事を知ってヤヤを元気づけ、代わりによさこいをやろうとするなる達にヤヤは反発、売り言葉に買い言葉でケンカとなってしまうが、最終的に仲直りし、ヤヤも本格的によさこい部に参加する。

ところが、よさこい部がこのままでは廃部になるという知らせが入った。その理由は、臨時の部顧問だった常盤沙里が非常勤講師であり、正規の教員でないと部の顧問にはなれないという規則のためだった。さらに沙里が学校を辞めるという噂まで流れ始め、沙里の妹であり、同じ学校の3年生で、多美の友人にして生徒会長でもある常盤真智は、かつて沙里が実家から出て行ったことに対する確執もあり、沙里に対する反発を強める。だが実際には沙里は常勤講師になる採用試験を受けており、これに無事合格。沙里はよさこい部の正式な顧問となり、廃部の危機も免れた。それと同時に、多美の仲介で沙里との確執がとけた真智も、よさこい部に参加する。

だが、離婚して別々に暮らしていたハナの母と父が復縁し、家族3人で暮らすため、ハナはアメリカに帰ることになってしまった。よさこい部を作った中心人物であるハナが不在になってしまったが、それでもなるたちは、4人でよさこい部として夏祭りに出演することを決める。そのステージの本番直前、ハナがアメリカから舞い戻ってきた。よさこい部のことなどをハナから聞いたハナの母は、ハナを日本に送り返し、よさこい部5人による夏祭り参加が実現した。

2学期に入ると、よさこい部入部希望の紙が笛田蘭という1年生から送られてくる。だがいつまで経っても当人は現れず、ハナやなるが直接本人に会いに行こうとしても、イタズラで振り回される。実は蘭は、バンドをやっていたヤヤに憧れており、よさこい部からヤヤを取り戻そうとしていたのだった。そんな騒動の末、蘭もよさこい部の活動に参加し始めるが、なるが、「鎌倉ぽんこつ祭」に部で出ようと提案すると、蘭は非常に消極的になる。蘭は、同じく1年生の十二所わ子と共に、以前から同じチームでよさこいをやっていたがそのチームを抜けたこと、同じ祭にそのチームも毎年参加していたことが、蘭が消極的になった理由だった。

今の蘭の状況を知ったわ子は、自分もよさこい部に入部すると言い出したが、今度は蘭が、わ子がいるならよさこい部をやめると言い出した。蘭が以前のチーム「鎌倉舞友隊」を抜けたのは、より高いレベルの踊りを求めるあまり衝突を起こしたのが理由だった。だがヤヤやなるの説得により、蘭はよさこい部の皆と祭に出て、わ子やかつてのチームメイトに自分の成長した姿を見せると、わ子に宣言。そして祭にて「楽しく踊る」姿をわ子達に見せ、以前暴走していた自分のことを謝罪する。蘭が自分やチームのみんなを引っ張ってくれると思っていたわ子も、楽しく踊る蘭を見て和解。その後わ子は、蘭が良ければチームに戻らないかと皆が言っていることを伝えるが、蘭は今のよさこい部やその部員が好きだからといって断る。

それからわ子も本格的によさこい部の活動に参加。そしてヤヤのバンドの限定復活の話、文化祭に向けての予算獲得などの騒動、真智の進路を巡る騒ぎなどを経て、7人で文化祭のステージにてよさこいを踊るなるたちの姿で物語は幕を閉じる。

2014年7月から9月までテレビ東京にて放送された。原作の第1巻から、メンバー5人が正式な部員となって夏祭り（アニメ版では「花彩よさこい祭」）のステージを成功させる第5巻までの内容が、細部の違いはありつつも概ね原作に沿った形で映像化された。テレビアニメ版から原作へと逆輸入された描写やエピソードもあり、例えばテレビアニメ版では第10話で夏祭り直前の出来事として描かれ、原作では第6巻に夏祭り後の出来事として収録されている合宿のエピソードは、テレビアニメ版のスタッフから提案されたエピソードを原作者が気に入って取り入れたものであるという。

テレビアニメ化の企画が立ち上がり監督のいしづかあつこがオファーを受けた時点では、原作漫画は第2巻（2012年7月発行）までが刊行されており、2012年の秋頃には主要な制作スタッフが決まった。テレビアニメ化の発表は2013年12月に『まんがタイムきららフォワード』誌上にて行われた。同誌連載作品のアニメ化は『夢喰いメリー』以来3年半ぶり、テレビ東京で「まんがタイムきらら」系原作作品が放送されるのは『かなめも』以来5年ぶりとなる。同年6月28日に開催されたイベント「ツギアニ！2014夏」では、テレビアニメの紹介と第1話の先行上映が行われた。また、テレビアニメの放送開始に先駆けて公式アプリケーション「なるアプリ」がGoogle Play/iTunes Store上にて配信されている（詳細は#ゲーム・アプリ参照）。

• まんがタイムきらら 編『ハナヤマタTVアニメ公式ガイドブック colorful flowers』芳文社、2014年12月27日。ISBN 978-4-8322-4506-8。