総北高校自転車競技部はひしめく強豪を抑えてインターハイ優勝を成し遂げた！3年生は引退を控え、総北高校の1、2年生はインターハイ連覇に向けて再びチーム作りを始める。そしてライバルの箱根学園や京都伏見高校も、インターハイ優勝を目指し再び過酷な練習を始めていた。総北高校の坂道や今泉、鳴子もそれぞれが更なる己の成長に向けて練習に励んでいた。 そんな総北高校では春になり新たなメンバーも加わり、まずはインターハイ出場を狙う。しかしそこにはさまざまな壁が立ちはだかっていた？！総北高校は再びチーム一丸となってインターハイに出場することができるのか？！

「弱虫ペダル NEW GENERATION」は、自転車ロードレースをテーマにしたアニメの第3弾です。インターハイの激闘後、主人公たちの新たな挑戦が描かれます。「チーム2人」の手嶋と青八木が中心となり、彼らの成長と挑戦が描かれます。一方、ライバルの箱学では新キャラクター葦木場が登場。彼の活躍も見どころの一つです。新世代の熱き戦いが始まります。