美妙旋律第三季故事是发生在第一季的七年以后、第二季的四年以后，美爱等人已经从pretty top毕业并且学有所成。本作将有别于前作，以平行世界的东京、原宿作为舞台，原本只以"流行"及"舞蹈"为比赛中心的内容，更增添了一项新的"音乐"要素，描述一群能感知音乐的颜色、热度和味道的主角们，站上星光舞台达成梦想的故事。 主角彩濑奈露是个只要听音乐就能感受到声音的颜色，想像力丰富的中学二年级女孩，擅长装饰各式小物擅长装饰各式小物，梦想是希望能够开一间如「Dear Crown」那样引领时尚潮流的店。一天，她得知了即将开设的新店铺，将募集会跳三棱镜舞蹈的女中学生作店长。奈露也参加了甄选，并在众多参加者中脱颖而出，一路来到了最终面试。
很久以前，那还是人类憧憬宇宙，满溢着开拓精神的时代。世界各国在太阳系各行星建设了新的都市，众多的人们在那里安定地度日。 在火星上建造的日本新都道府县之一，“第4东京都”。在这个都市的经济特区“雾科市”有着以航空宇宙事业闻名的超一流企业“雾科公司”。这个公司在各种领域扩展市场，也运营着名为“雾科科学技术学园”的私立学校。仅仅如此便已经很特殊了，但学园内还有着更加大放异彩的班级。白天在学园以学生身份努力学习，放学后以职员身份到公司上班，参与名为发展型试作火箭开发的重要项目。那就是“雾科公司先行技术开发部教育开发室”——通称“A-TEC”。 担任这个部门室长的年轻天才工程师濑良海斗，同时在学校还是A-TEC学生们的担任教师，被亲切（？）地称作热血火箭老师。 故事从转学生转入A-TEC开始。A-TEC迎来了新伙伴，但在前往火星的途中发生了转学生被绑架的事件。能渡过难关的只有自己这些人，如此判断的海斗与A-TEC的成员们一同，展开了前所未闻的救援作战——
万津莫。自称是过着平淡无奇的日常生活的普通好青年， 但凭借能够自由操控梦境的清醒梦能力，每当入睡就会成为无敌的特工！ 在梦境中为拯救被囚禁的女主角·宁梦而大显身手。 然而，企图将"噩梦"变为现实的怪人·梦魇出现在了这样的梦境世界中！ 莫用梦中获得的腰带变身为假面骑士ZZZ！ Make your dream come true. Good luck！ 必须阻止企图侵略现实的梦魇的入侵！ 被托付世界命运的莫，作为假面骑士ZZZ的梦境任务正式开启！
