新人声优小秋因嗓音独特被星探发掘，进入配音行业却屡屡碰壁。在一次合作中，她遇到了金牌声优前辈凉太，两人因工作产生交集。凉太表面上毒舌严厉，实际却默默指导小秋提升演技。随着《甜蜜声优》动画的录制进行，小秋逐渐找到自信，而凉太也被她的热情打动。两人在录音棚的朝夕相处中暗生情愫，但行业内竞争激烈，绯闻和压力接踵而至。最终，小秋凭借实力获得主役机会，与凉太在声优祭上公开恋情，用声音传递爱与梦想。影片通过配音幕后展现声优不为人知的努力，甜蜜与励志并存。