２０１６年３月。三重県立越山高校では、生徒や保護者からの人望も厚い社会科教師・南雲脩司（鈴木亮平）が、次年度から野球部の顧問兼監督に打診されていた。しかし、肝心の野球部は１名の部員を除いてやる気のない幽霊部員ばかり。さらに南雲は、妻・美香（井川遥）と２人の子どもとの家庭での時間を大事にしたいと思っており、顧問への就任を頑なに拒んでいた。そんな中、家庭科担当の教師・山住香南子（黒木華）が越山高校へ赴任してくる。南雲と一緒に野球部を強くしたいとやる気満々の山住は、スポーツで実力がある中学生たちを受験前から勧誘。そして地元の有力者・犬塚樹生（小日向文世）の孫で名門クラブチームのエースだった翔（中沢元紀）も強豪校への受験に失敗して越山に入学してくることに！なし崩し的に野球部の手伝いをしていくうちに、穏やかだった南雲の生活が大きく変わっていく…。

夏の大会までの３か月間限定で野球部監督に就任した南雲（鈴木亮平）は、山住（黒木華）の発案で部員の実力を測るためのフィジカルテストを実施する。翔（中沢元紀）や楡伸次郎（生田俊平）ら新入生が早くも実力を発揮する中、ゆるく野球を楽しみたいだけの他の部員たちは、いきなりの本気練習でやる気を失いかけていた。一方その頃、新入生・根室知廣（兵頭功海）はお金のかかる野球を続けることで姉の柚希（山下美月）に迷惑がかかると悩み始め、学校を休みがちになっていた。チームはまとまりに欠ける状態だが、賀門英助（松平健）率いる強豪・星葉高校との試合が決定してしまい…。

「教員免許を持たずに高校教師をしていた」という衝撃の事実を山住（黒木華）に打ち明けた南雲（鈴木亮平）。おまけに南雲は年度いっぱいで教師を辞めるつもりで、野球部の監督もこれ以上は続けられないという。星葉高校との練習試合で惨敗したものの、チームの今後に可能性が感じられた矢先の南雲からの告白に、山住は動揺を隠せない。そんな中、バッティングセンターで地元の会社員に絡まれてしまった越山高校の生徒たち。野球部主将・日沖誠（菅生新樹）の弟で南雲のクラスの生徒である壮磨（小林虎之介）が相手の挑発に乗ったことで、不可抗力ながら暴力事件へと発展してしまう。一方、南雲家では美香（井川遥）に、以前勤めていた会社から１年間だけ復帰してくれないかと声がかかっていた。子どもたちを置いて東京には行けないと話す美香に、南雲は自分が教員免許を持っていないことを言い出せず…。

いよいよ甲子園予選１回戦の日がやってきた。越山高校の相手は、昨年夏の大会を１回戦で敗退した多気高校。監督の横田宗典（生瀬勝久）を隠れ蓑に副部長として指揮を執ることになった南雲（鈴木亮平）は、この大会を最後に教師を辞めると決意してベンチ入りしていた。試合はエースの翔（中沢元紀）をはじめ、久我原篤史（橘優輝）、楡（生田俊平）ら１年生の活躍もあり越山ペースの展開に！そんな中、美香（井川遥）は南雲を残して子どもたちと東京へ行くことを決意したが、事情を知らない息子の青空（番家天嵩）は東京行きに難色を示していた…。

根室（兵頭功海）が南雲（鈴木亮平）の家に泊まるようなったのを機に、南雲のもとに練習後の野球部員たちが集まるようになったある日。ついに南雲の事件が検察に送致されることに。果たして南雲に下される処分はいかに･･･。

そんな中、南雲と青空（番家天嵩）は東京の美香（井川遥）の仕事場を訪ねる。久々の再会に喜ぶ南雲家だったが、そこには美香の元夫である晴哉（大倉孝二）の姿もあった。一方野球部では、南雲の後任監督が、新人を一人もスカウトできなかったことを理由に犬塚（小日向文世）によって解任され、山住（黒木華）が自ら新監督に申し出る。そして迎える夏の予選、初戦の相手は昨年ベスト8の五十鈴高校に決定！ 初戦に向け、気を引き締める部員たちだったが、五十鈴高校野球部員から、横浜にいた頃の山住に関するあるうわさを聞かされる――。信頼する山住、そして南雲を野球部に戻すために部員たちは“夏に一勝”を目指していく。

2017年、夏。11年ぶりに予選1回戦を突破し念願の“夏に一勝”を手にした越山高校野球部は、続いて迎えた2回戦も強豪・伊賀商業相手に善戦。しかし楡（生田俊平）のミスからペースが崩れ、惜しくも敗北を喫する。勝てた試合を逃したショックから立ち直れず、燃え尽き気味の部員たち、そして反省から熱を出して寝込んでしまう山住（黒木華）･･･。

そんな中「一勝したら戻ってきてほしい」という部員たちとの約束にこたえ、南雲（鈴木亮平）が監督に復帰することに！ 美香（井川遥）も東京から戻ってくるなど力強い援軍も得て意気込む南雲は、落ち込む部員たちを奮い立たせて実戦経験を積ませるべく、次々と他校との練習試合を組んでいく。しかしその頃、予選敗退以来部活を休み続けていた楡の身に、ある問題が起こっていた。

さらに犬塚（小日向文世）と丹羽（小泉孝太郎）は、南雲の監督復帰を快く思っておらず･･･。

南雲（鈴木亮平）が監督に復帰して1年。越山高校野球部は“日本一の下剋上”を目指し、夏の大会で34年ぶりにベスト8に進出していた。地元の後押しを受けて準々決勝も突破した部員たちだったが、どこか緊張感を欠いており、南雲と山住（黒木華）は不安な思いを抱えていた。

迎える準決勝で対するは賀門（松平健）率いる強豪・星葉高校。南雲にとっては教員免許の一件以来決別した賀門との師弟対決。甲子園出場へ重要な一戦の先発に、南雲はエースの翔（中沢元紀）か、成長著しい根室（兵頭功海）にするかで頭を悩ませていた。

そんな中、練習中に山住に打球が直撃するアクシデントが起こる。動揺する部員に、山住は「南雲にはこのことを言わないように」と釘をさすが･･･。

いよいよ運命の準決勝の日がやってきた。エース・翔（中沢元紀）を控えに回し、根室（兵頭功海）を先発で起用するという南雲（鈴木亮平）の判断に戸惑いながらも、負けられない戦いへ向けて静かに覚悟を決める部員たち。しかしそんな中、山住（黒木華）が脇腹の痛みを悪化させ、病院へと運ばれてしまう。

そして始まった試合では、賀門（松平健）率いる星葉高校もこれまでとは違う布陣で挑んでくることに。想定外の出来事の連続にミスを連発する越山高校。焦る部員たちを前に南雲が打つ手とは？　越山高校は決勝へ進むことができるのか！？

そんな中、何やら重大な懸念を抱えている様子の丹羽（小泉孝太郎）は、犬塚（小日向文世）たちにある相談を持ちかけていた。

星葉高校にサヨナラ勝ちし、ついに決勝進出を決めた越山高校野球部。しかしいざ勝ち進んでも、甲子園出場には高額費用がかかることが発覚。丹羽（小泉孝太郎）は地元の有力者たちを集めて皆で頭を悩ませていた。

そんなこととはつゆ知らず、南雲（鈴木亮平）の家で決勝へと決意を固める部員たち。三年生は皆、高校生活最後になるかもしれない試合、そしてその後の進路について思いを巡らせるのだった。そんな中、大学からスカウトを受けていた根室（兵頭功海）はそのことを姉・柚希（山下美月）に言えずにいて…。さらに犬塚（小日向文世）はある決意を固めていた。

そしていよいよ決勝当日。星葉高校の応援団も越山の応援のために駆けつけてくれるなど越山高校応援ムードの中、南雲と生徒たちの“日本一の下剋上”がかかった、運命の試合がスタートする。