碧蓝之海真人版的主线故事围绕北原伊织（龙星凉饰）展开。他在升上大学后，寄宿在叔父经营的潜水商店「GRAND BLUE」，并与相隔十年未见的表姐妹古手川奈奈华（朝比奈彩饰）和古手川千纱（与田祐希饰）同住一个屋檐下。故事讲述了伊织在大学里的荒谬生活，包括加入潜水社团「Peek a Boo」，以及与热爱二次元世界的友人今村耕平（犬饲贵丈饰）一同经历的种种冒险。