Free ! nous immerge dans le monde de la natation et nous conte l'histoire de Haruka Nanase, un passionné de natation. En primaire, il intègre le club de natation et fait la connaissance de Makoto Tachibana, Nagisa Hazuki et Rin Matsuoka. Peu avant qu'ils ne soient diplômés, le groupe remporte un tournoi de natation. Par la suite le groupe s'est séparé, chacun ayant intégré un collège différent. Haruka mène une vie paisible et intègre un peu plus tard le lycée Iwatobi. Sa vie semble presque banale jusqu'au jour où Rin, parti à l'étranger pour perfectionner ses techniques de nage, revient au Japon et le défie dans un match de natation. Ce dernier, subjugué par la maîtrise et la puissance de son ancien ami, qui n'est plus celui qu'il avait connu enfant, est écrasé par cette force insoupçonnée, et perd le match. Malgré tout, Rin reste profondément insatisfait de sa victoire, persuadé qu'il n'a pas réellement gagné, et rejoint le club de natation de son lycée pour défier à nouveau ses anciens camarades. Ceux-ci vont fonder leur propre club de natation avec un quatrième membre, Rei Ryugazaki (qui ne sait pas nager...) A eux quatre, ils fondent le club de natation du lycée Iwatobi, où amour de la nage et amitié s'entremêleront.