第一期
电视动画《偶像大师灰姑娘女孩》第一季是描述 14 位被选拔加入“灰姑娘企划”(Cinderella Project)的少女成为 346 事务所的偶像候补生，经历波折、困难以及磨炼，最后成功出道，踏上舞台成为偶像的故事。
女主角岛村卯月是一位高中女生，梦想成为偶像的她在课余时努力地学习跳舞，锻炼才能等待机会的来临。虽然在346事务所设立的“灰姑娘企划”招募时落选了，其笑容给制作人留下了良好的印象，因此当“灰姑娘企划”出现三个空缺时，制作人首选了岛村卯月。另外两个空缺分别由涩谷凛和本田未央补上，“灰姑娘企划”其他成员也完成集结，正式启动。
岛村卯月、涩谷凛、本田未央三人比其他成员晚加入“灰姑娘企划”中，可是不久便得到前辈偶像给予的一个演出机会，便是当城崎美嘉的伴舞。卯月、凛、未央这三位新人便开始接受舞蹈特训。作为伴舞的演出表现，很快地卯月、凛、未央三人得到正式出道的机会，结成偶像组合推出唱片。同时间，“灰姑娘企划”中的新田美波、安娜斯塔西娅也合组出道。不过这个安排让其他偶像感到焦急，都纷纷希望自己也能及早出道。其中前川未来的行为最为激进，甚至把346事务所的346咖啡室占领了来作抗议。最后让制作人来解释后事件才得以平息。
虽然努力练习唱歌和舞步，让首次正式演出十分成功。可是由于在当城崎美嘉伴舞所看到的声势和场面，和自己演出时的观众人数相比，本田未央得到了很大的打击，甚至曾一度想放弃继续做偶像。
“灰姑娘企划”的其他成员亦陆续获得出道的机会。接着是神崎兰子以个人单独出道，是“灰姑娘企划”中唯一个人出道的。不善于与人沟通的她经过一番转折，透过绘画才能让制作人明白她的心意，并打造出让她十分满意的坠天使造型。三村加奈子、绪方智绘里、双叶杏结成偶像组合出道，还得到唱片签名会和出席电视游戏节的机会。诸星煌梨、赤城米莉亚、城崎莉嘉结成偶像组合出道，获得商品宣传代言的街头演出机会。余下的二人，前川未来、多田李衣菜也结成偶像组合出道，虽然二人的性格大不相同，很难合得来，最后也能化解矛盾。
在346事务所的盛事“Summer Fest”演唱会举行在即之际，各成员也加紧排练。除了要练好自己的歌曲之外，也要兼顾“灰姑娘企划”14位成员的合唱歌曲的排练。由于制作人有要事委托了新田美波负责安排排练和监督，让新田美波承受很大压力和身心疲倦，终在“Summer Fest”演出当日病倒下来。尽管新田美波不能演出自己的歌曲，也支撑著坚持要在合唱的歌曲中和大家一起出场。新田美波的拼劲和精神以及她的领导能力得到各成员的肯定，认同了她的成为“灰姑娘企划”的队长。“Summer Fest”也在各成员的精彩演出下圆满落幕。
第二期
“Summer Fest”之后，“灰姑娘企划”继续顺利地推进。但此时346Pro公司所属公司董事长的孙女美城常务从美国子公司调回日本，担当为偶像项目主管。上任后立即终止了全公司的偶像项目，改变偶像培养方针为以艺术技能为主导。这对本身以各种娱乐性质为主导的各偶像项目和整个日本公司带来极大的震撼。主角群制作人据理力争，希望保持自己以发挥偶像自身特长的路线，最终美城常务不提供任何支援下允许“灰姑娘企划”的运营，并以年期末的演唱会作为是否继续维持项目的考核。也以此作为对其他反对其方针的人的下马威和考验。
之后美城常务从整个公司偶像资源中抽选适合其方针实施的偶像来推行新路线的工作，但大部分偶像不满其方针和培养理念，拒绝其安排的工作，甚至如木村夏树、安部菜菜等偶像选择调入到“灰姑娘企划”中继续工作。
美城常务最终在新组建的项目“Project Krone”中，试图从主角群的“灰姑娘企划”中调走涩谷凛和安娜斯塔西娅到其计划中。安娜斯塔西娅所属组合“LOVE LAICA”的同伴新田美波愿意让安娜加入到新项目，并且表示自己能独立应付，很快就转入到新项目中;但涩谷凛由于新组合有自己的同校同学，希望协助同学作为新人能顺利出道，但又担心影响到其自身原有的“new generations”，本田未央意外听到这个消息，经过考虑决定自行独立出道，最后和涩谷凛、岛村卯月三人相互交流后，仍为这样三人分开出道会更好。最终，“LOVE LAICA”和“new generations”由于人员变动而冻结，“Rosenburg Engel”和“*”增加新成员，卯月和小日向美穗另组新组合，“灰姑娘企划”以如此阵容和作为对抗项目的“Project Krone”一同进入秋季演唱会，接受去留的考验。
在秋季演唱会中，“灰姑娘企划”和“Project Krone”都取得了非常圆满的成果，而且“Project Krone”的鹭泽文香在上场前不适，灰姑娘制作人及时指挥“灰姑娘企划”上场维持气氛，之后在岛村卯月和本田未央的鼓励下，涩谷凛所在的“Traid Primus”也顺利登场演出。秋季演唱会最终顺利落幕。
秋季演唱会后，“灰姑娘企划”成员的知名度大增，但只是不断鼓励别人的岛村卯月反而察觉到自己毫无进展而感到不安，要求回到训练所练习。制作人允许她的要求并让其他组员调整工作岗位，众人期待着卯月的归来，而凛和未央给卯月的鼓励让卯月最终召回勇气，而从自己的角色曲找回了自己的笑容。在年期末演唱会，得到全公司偶像支持的灰姑娘演唱会大获成功，在幕后制作人也向美城常务阐述了每个不同风格的偶像都能找到让粉丝欣赏的亮点，让美城常务彻底折服并认同了制作人的想法。“灰姑娘企划”最终得到保留并继续发展。
作品标语为“动画业界的现在，从这里开始（アニメーション業界の今が、ここにある。”。
SHIROBAKO（日语汉字写作“白箱”，意思指中文的“白盒”）指作品播放前发送给所有工作人员的未剪接样片，因为样片是装在白色的盒子里（日文汉字为“箱”，实际上指中文的盒子），故有此称呼；过去的样片是录像带如VHS，即使现在是将预备交给电视台的完成品烧录在光碟中，如DVD或Blu-ray Disc，依旧沿用此名称。
1－12话
上山高中动画同好会的宫森葵、安原绘麻、坂木静香、藤堂美沙、今井绿等五位成员，以甜甜圈起誓将来要一同制作商业动画作品。两年半后，于武藏野动画公司就职的宫森，以制作助理的职务参与电视动画《EXODUS！》的制作，面对接连不断的困难，受到同伴与前辈的扶持，以及贵人相助，在解决难题中成长。与此同时，和宫森同公司的原画师安原苦恼于自身技术不足，立志声优的坂木迟迟争取不到角色，3DCG动画师的藤堂对未来的发展产生迷惘，目标成为编剧的今井看着其他人的身影开始感到焦躁。
《EXODUS！》的制作总算迈入最终回，却遭遇分镜作画无法实现的窘境，穷途末路的宫森找上大导演寻求帮忙，菅野指点武藏野动画公司内就有资深原画师可以胜任，在杉江的活跃与指导下，顺利完成原画作业。在庆功宴当天，制作统筹的渡边带来圣诞节礼物——《EXODUS！》最终话的白盒子里，在场工作人员一起观赏，为一年的辛劳划上句点。
13－24话
经过渡边和制片人葛城的努力，武藏野动画公司取得《第三飞行少女队》的改编权利，此外更招聘新人，对新的作品全力以赴。由于制作管理的本田转职成为蛋糕师傅、制作进行前辈的落合到其他公司当帮手、矢野因为父亲的病情暂时请长假，宫森因此受命成为制作经理，遭遇更多的挑战。安原顺利地磨练技能，并能够教导后辈。坂木虽然参加了《第三飞行少女队》的试音，但可惜差临门一脚。藤堂得到前公司社长的理解与协助，转换到新公司发挥所长。今井因为多次协助宫森找寻设定资料，被正式招揽进武藏野，并不时向编剧舞茸讨教。
在原作者野龟的百般刁难之下，使得担任人物设计的井口心力交瘁。好不容易得到原作者认可，又遇到下包出纰漏，所幸矢野及时回归战线挽救局势。《第三飞行少女队》最终话完成收录配音，正当以为一切顺利之时，收到原作者通告要打掉重来。由木下导演和野龟面对面摸索出新的解决之道后，并找回坂木为新角色配音，宫森在录音室感动得泪流满面。当年同好会的5人在庆功宴上齐聚一堂，再次坚定将来共同制作动画的誓愿。
高中生藤井夏生暗恋着经常在顶楼散心的女老师橘阳菜，在一场联谊会上和初次见面的女生橘瑠衣糊里糊涂的经历了初体验，几天过去，心情仍未平复的夏生得知了老爸要再婚的消息，而新母亲带来的两个孩子——正是阳菜老师和初体验的女孩，这段错综复杂的三角关系就这么的开始了。
序章
单行本：1卷 - 2卷(第1话 - 第15话)
希望成为小说家的赤森高校2年级学生・藤井夏生，对班上的英文老师・橘阳菜有着恋心。某天，在朋友的劝诱下一起去跟别校的女学生联谊，在那时遇见了橘瑠衣，并被瑠衣叫到家里发生了肉体关系。在那之后父亲再婚，结果发现父亲再婚对象的女儿，竟然就是阳菜与瑠衣姊妹，于是两人便开始过着义理兄妹的奇妙生活。瑠衣也以此为契机转学到了夏生和阳菜所在的赤森高校。不久后，得知了阳菜不伦的夏生和瑠衣逼迫她与不伦对象萩原柊别离，阳菜因此下定决心离开了柊。在那之后，刚和不伦对象别离的阳菜和夏生一同外出，夏生也在此时告诉了阳菜，希望阳菜能成为自己女友，而阳菜在这时拒绝了，因为一旦这么做义姐弟的关系便会结束。
文艺部入部
单行本：3卷 - 5卷(第16话 - 第36话)
瑠衣的同学柏原桃子认识了夏生后，桃子邀请夏生到她家发生肉体关系，然而夏生在发现了桃子手上的割腕伤痕后，知道了桃子过去所发生的事情，便下定决心只与桃子做朋友。夏生在瑠衣说想认识社团活动，陪着瑠衣四处参观社团，在这过程中也发现了文艺社的存在，之后在现代文教师桐谷怜士的影响下，加入了苇原美雨为部长的文艺部。桃子与瑠衣也在这之后入部了。在那时，瑠衣也终于意识到自己喜欢夏生的感觉，之后夏生和瑠衣两人，便在瑠衣单方迫近的情势下接吻了。
修学旅行、成为小说家的决心
单行本：6卷 - 7卷(第47话 - 第58话)
与阳菜别离
单行本：7卷 - 8卷(第58话 - 第72话)
升上高校3年级
单行本：8卷 - 10卷(第73话 - 第85话)
各自的梦想
单行本：10卷 - 12卷(第86话 - 第107话)
最后的学园祭
单行本：12卷 - 13卷(第108话 - 第117话)
大学测验、毕业
单行本：13卷 - 15卷(第118话 - 第137话)
新生活开始
单行本：15卷 - (第138话 - 第235话)
千矢是一个在山里长大的女孩，为了寻找母亲的下落来到充满着被称为乌菈菈的占卜师居住的小镇——迷路町。在千矢与绀、小梅、乃乃相遇之后，四人为了成为一级占卜师，开始过着乌菈菈见习生的日子，以争取传说中乌菈菈的帮助并找到她的母亲。
故事发生在一个名为“迷路镇”的小镇之中，在这里，居住着很多以占卜为职业的占卜师，他们被称为“Urara”。活泼可爱的少女千矢(原田彩枫 配音)千里迢迢来到迷路镇，她希望能在这里见到一直都在寻找的母亲，在这座拥有着神奇力量，因缘交汇的小镇，千矢的梦想能够化为现实呢?
出生于名门茶屋的巽绀(本渡枫 配音)、含着金汤匙出生但格外平易近人的千金大小姐雪见小梅(久保由利香 配音)、胆小害羞，擅长操纵人偶的枣乃乃(佳村遥 配音)，千矢在迷路镇和这三位可爱的少女相遇了，志同道合的四人一拍即合，共同朝着目的地枣屋进发。