어릴 적 겪었던 사건으로 비행기 공포증이 생겨 해외 유학도 쉽지 않게 된 불운의 천재, 치아키 신이치. 자신보다 훨씬 떨어진다고 생각하는 하야카와 유키오가 해외 유학을 간다는 소식에 화가 나 있던 그는 엘리트 전문 교사인 에토의 질책을 거역하다 콩쿠르 출전마저 취소되고 만다. 그러다 속상한 마음에 술을 진탕 마시고 문앞에서 잠이 든 그는 다음 날 쓰레기 더미로 꽉 찬 방에서 눈을 뜨게 되고, 그곳에서 괴짜 노다 메구미와 마주치게 된다.

노다메는 슈트레제만이 직접 편성한 특별 오케스트라의 마스코트 걸로 발탁된다. 그리고 지휘과로의 전과를 결심하던 치아키는 슈트레제만에게 이를 거절당하게 되는데 한편, 슈트레제만이 S오케 멤버들을 데리고 술자리에 가버린 사이 오로지 록의 길을 걷겠다며 호언장담하던 류타로가 치아키와 호흡을 맞춘 후로 클래식 외길 인생을 선언하게 된다. 그렇게 해서 한자리에 모이게 된 S오케 멤버들, 한참 슈트레제만의 자격 의심을 우려하는 목소리가 나오던 찰나에 노다메가 치아키를 데리고 공연장으로 들어선다.

노다메의 펀치로 슈트레제만이 쓰러지자 S오케를 가르칠 지휘자의 자리가 비게 되어 노다메가 급하게 치아키를 S오케 단원들 앞에 세운다. 엉겁결에 지휘를 맡게 된 치아키, 하지만 형편없는 S오케의 실력에 치아키는 울컥 화가 치밀게 된다. 한편, 가난한 집안 환경으로 알바를 하며 학교에 다닐 수밖에 없었던 S오케의 사쿠라가 연습 시간에 자꾸만 지각을 하자 치아키는 사쿠라에게 모진 말을 해버린다. 그 뒤로 노다메와 친구들과 함께 사쿠라의 집을 찾은 치아키는 가난의 이유를 알고 놀라게 된다.

모모가오카 음대에 특별 강사로 초빙된 세계적인 지휘자 슈트레제만이 직접 뽑은 학생들로 편성한 S오케스트라. 그러나 슈트레제만의 단골 술집에서 치아키가 여자들에게 떠받들어진 것에 화가 난 그는 S오케의 탈퇴를 선언하고 치아키를 정지휘자로 올려버린다. 이로써 졸지에 떨거지 오케스트라의 지휘를 맡게 된 치아키, 게다가 정기 연주회에서 A오케와의 대결까지 앞두고 있어 치아키의 신경이 날로 날카로워진다.

정기 연주회의 성공에 기분이 좋아진 콘서트마스터, 류타로는 S오케 멤버들을 불러 축제에서 변장 오케스트라를 하자고 제안한다. 한편, 일본에 있는 슈트레제만이 해외에서 어떻게 전해지는지 궁금했던 치아키는 이를 인터넷으로 검색한다. 하지만 런던 공연 직후 종적을 감추는 바람에 관계자로부터 수색 요청이 들어왔다는 소식에 할 말을 잃게 되고 스승을 잃을 거란 생각에 치아키는 침울해한다.

밥도 제대로 먹지 않고 일사불란하게 피아노 연습을 하는 노다메. 이번 축제에서 슈트레제만이 지휘하는 A오케와 함께 라흐마니노프의 피아노 협주곡 제2번을 연주한 치아키의 피아노에 충격을 받았기 때문이다. 한편, 축제의 여운에 잠겨 류타로는 S오케를 존속시키려고 하지만 졸업반인 4학년생들은 모두 취준 활동을 나가버린다. 그와 동시에 치아키는 미키 키요라에게 새 오케를 제안받게 된다.