История аниме «Бей эйс!» рассказывает о Хироми Ока — пятнадцатилетней школьнице, чья привычная жизнь оказывается на грани перемены, когда она впервые видит блистающую игру ведущей теннисистки своей школы, Рэйки Рюзаки, известной как «Мадам Баттерфляй». Очарованная её мастерством и особым обаянием, Хироми решает подражать кумиру и вступает в теннисную секцию школы Ниши. В первые дни героиня наслаждается спокойными и счастливыми моментами, просто наблюдая за Рюзаки и не волнуясь о собственной спортивной форме. Но иллюзия безмятежности рушится, когда в команду приходит новый тренер Джин Мунаката. Он распознаёт скрытый потенциал Хироми и начинает усердно работать над её техникой, порой пренебрегая остальными членами команды — ведь он сосредоточен на работе с новичком, которого считали слабым звеном. Героине предстоит пройти через общественное осуждение, непонимание и собственные предубеждения, чтобы понять, на что она действительно способна и как подняться на вершину мирового тенниса.
