故事设定在4998年，在与外星种族的战争之后，战斗不再通过毁灭性的武器进行，而是通过各个种族代表之间的体力竞赛来展开。在竞技美少女 大运动会中，故事的主角（但并非玩家）Akari Kanzaki 是前任宇宙之美（Cosmic Beauty）的女儿，她在母亲临终前承诺要追随母亲的脚步。Akari Kanzaki 进入了一所训练学校，努力锻炼身体，立志成为下一任宇宙之美。
故事每天推进一天，让你与 Akari Kanzaki 共同度过长达半年的训练。玩家可以前往学校的各个区域，与其他角色交谈，并执行诸如跑步、游泳、有氧运动等日常训练项目。随着 Akari Kanzaki 训练的增加，她的身体特征也会得到提升，例如耐力、持久力、力量等。要查看 Akari Kanzaki 当前的各项数值，你可以去拜访学校护士，她会向你详细说明她目前的身体状况。