《歌愈少女》讲述了一个以“声音医学”为背景的故事。在这个世界中，有一种被称为“Healing”的治疗方式，通过歌唱来治愈疾病和伤痛，而从事这种治疗的人被称为“Healer”。故事聚焦于在乌丸声音治疗院工作的三位见习治愈师：元气满满的藤井奏、略显强势的大小姐五城玲美，以及稳重可靠的森岛响。这三名高中一年级的学生在放学后，为了成为独当一面的治愈师而努力修行。与此同时，持有C级Healer资格证的海归矢薙索尼娅也加入了她们的行列。少女们怀着梦想，每天高唱治愈之歌，用歌声传递温暖与希望，治愈他人的同时也成长为自己理想中的Healer。