放学后海堤日记讲述了鹤木阳渚（高尾奏音 配音）的乡下新生活。由于家人工作的缘故，原本住在繁华都市的她搬到了风景秀丽的乡村，并转入当地学校就读。阳渚不太适应户外活动，原本打算加入手工社，却在一次意外中遇到了黑岩悠希（筱原侑 配音）。在这位前辈半是威逼、半是诱导的劝说下，阳渚最终加入了悠希所在的海堤社。
社团成员中，有性格爽朗、运动神经超群的帆高夏海（川井田夏海 配音），有沉稳内敛、尤其擅长料理的大野真（明坂聪美 配音），还有总爱捉弄社员、思维天马行空的社长黑岩悠希。就这样，阳渚充满欢笑与汗水的课后社团生活正式拉开了序幕。
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