《八月的棒球甜心》的故事发生在市立里滨高中。有原翼（西田望见配音）刚刚升入高中，成为校园里的新生。曾经，作为棒球队队长的她一直怀抱着前往甲子园的梦想，却因一场意外而备受打击，最终心灰意冷地放弃了棒球。如今，她进入了一所没有棒球部的学校，虽然因此暗暗松了口气，心中却又不免感到一丝失落。难道棒球始终是她无法割舍的梦想吗？
在校园里，有原翼遇见了几位同样对棒球充满热情的女孩：出身棒球世家的傲娇大小姐东云龙（近藤玲奈配音）、拥有魔鬼身材、性格温柔且十分体贴的野崎夕姬（南早纪配音），以及活泼开朗却有些天然呆的河北智惠（井上穗乃花配音）。她们的出现，或许将再次唤醒有原翼心中沉睡已久的棒球梦想。
