主人公三桥廉，喜爱棒球，初中时依靠爷爷的关系进入校队成为主力投手。毕业后，三桥搬家到其他地方，并进入当地的西浦高中读书。因为初中的阴影，三桥只是旁观着高中棒球部的种种活动。但这个高中的棒球部是个新成立的社团，因此他立即收到队内捕手阿部的邀请。阿部对他的投球赞赏有加，认为他具有超群的控球能力。然而比起这一点，阿部更欣赏三桥与投手这一位置相配的性格。随着其他角色球员的加入，西浦高中棒球部全员集结，开始前进。
故事发生在私立碧阳学园之中，这里的学生会成员，是凭借着学生们在学校的人气而选出的，这也就意味着，能够进入学生会的，都是在校园中超级受欢迎的美少女！杉崎键（近藤隆配音）凭借着自己的努力和毅力最终当选了学生会副会长的职位，亦成为了学生会中唯一的一名男生，而他拼尽全力也要杀入学生会的理由，就是想让学生会的所有女生们都成为他的后宫。娇小可爱的樱野栗梦（本多真梨子配音）、成熟稳重的红叶知弦（美名配音）、活力满满擅长运动的椎名深夏（富樫美铃配音）、温文尔雅娇弱可怜的椎名真冬（野水伊织配音），在这些女孩子们中间，杉崎键
以棒球为题材的作品「王牌投手 振臂高挥」，继2007年4月～10月播放的TV版以来，将在今年春季档期播出动画版第2季了，并沿用第1季的制作班底和声优阵容。原作是樋口朝自2003年开始在讲谈社的月刊「AFTERNOON」上连载的同名漫画，曾获得2006年第十回手冢治虫文化赏“新生赏”。作品以新设立的高中棒球部为舞台，棒球健儿们携手奋斗朝着甲子园优胜的目标迈进的青春运动故事，该作不仅有着少年漫画惯有的热血情节，也有着不少的笑料。
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