《流汗吧！健身少女》的故事发生在一所普通的高中里，性格活泼开朗的少女纱仓响是一个不折不扣的美食爱好者，她最大的爱好就是吃各种各样的美食，每天放学之后都会拉着朋友去吃甜品、拉面、炸鸡，从来不会刻意控制自己的饮食，直到有一天她站在体重秤上，发现自己的体重不知不觉涨了好多，穿不上自己最喜欢的那条裙子了，她才慌了神，下定决心要开始减肥。就在她不知道该怎么减肥的时候，她在学校里遇到了成绩优异、长相漂亮的学生会会长奏流院朱美，朱美是一家专业健身房的会员，她向纱仓响推荐了自己常去的那家健身房，纱仓响犹豫了很久之后，终于鼓起勇气走进了健身房的大门。刚走进健身房的纱仓响完全是一个健身小白，她连最基础的哑铃都举不起来，做几个简单的动作就累得瘫在地上，想要立刻放弃，健身房里的教练杰伊是一个外表看起来十分粗犷，实则内心十分温柔的人，他没有强迫纱仓响立刻进行高强度的训练，而是从最基础的动作开始，一点点教她每个动作的发力方式，告诉她正确的健身知识，避免她在训练的过程里受伤。之后的日子里，纱仓响在健身房里遇到了好几个同样来健身的高中女生，性格温柔的书店店员吉娜，从小练习柔道的少女上原彩也香，几个人因为共同的目标聚在了一起，每天放学之后就一起跑到健身房里训练，她们在健身的过程里闹出了不少搞笑的笑话，纱仓响一开始练深蹲的时候，因为动作不标准差点摔在地上，练硬拉的时候举不起杠铃，脸憋得通红也没能把杠铃拉起来，每次训练完之后她都累得连抬手拿水杯的力气都没有，回到家里之后连筷子都握不住。但是她们没有因为训练的辛苦就放弃，几个人互相鼓励，互相监督，今天你帮我纠正动作，明天我陪着你一起加练，在这个过程里，她们慢慢发现了健身的乐趣，从一开始为了减肥而健身，变成了真正热爱上了健身，她们的身体越来越健康，整个人的精神状态也变得越来越好，原本体弱多病的纱仓响很少再感冒，吉娜的力气变得越来越大，平时搬很重的书都毫不费力，上原彩也香的柔道技术也因为健身变得越来越厉害。她们还在健身房里遇到了很多有趣的人，有看起来十分严肃，实则特别喜欢可爱东西的肌肉女教练，有平时看起来文质彬彬，脱下外套之后全身都是肌肉的上班族，大家在健身房里一起训练，互相分享健身的经验，整个健身房里都充满了欢乐的氛围。故事里没有狗血的冲突，全部都是少女们在健身过程里的日常趣事，每一个健身动作的背后，教练都会用通俗易懂的方式讲解相关的健身知识，让观众在看搞笑剧情的同时，还能学到很多正确的健身常识。《流汗吧！健身少女》用轻松搞笑的剧情，把少女们在健身过程里的汗水和欢乐展现得淋漓尽致，让很多原本对健身有抵触情绪的人，看完之后都萌生了想要走进健身房试试的想法。剧中的主角有纱仓响，奏流院朱美，吉娜，上原彩也香，教练杰伊。