主人公三桥廉，喜爱棒球，初中时依靠爷爷的关系进入校队成为主力投手。毕业后，三桥搬家到其他地方，并进入当地的西浦高中读书。因为初中的阴影，三桥只是旁观着高中棒球部的种种活动。但这个高中的棒球部是个新成立的社团，因此他立即收到队内捕手阿部的邀请。阿部对他的投球赞赏有加，认为他具有超群的控球能力。然而比起这一点，阿部更欣赏三桥与投手这一位置相配的性格。随着其他角色球员的加入，西浦高中棒球部全员集结，开始前进。

以棒球为题材的作品「王牌投手 振臂高挥」，继2007年4月～10月播放的TV版以来，将在今年春季档期播出动画版第2季了，并沿用第1季的制作班底和声优阵容。原作是樋口朝自2003年开始在讲谈社的月刊「AFTERNOON」上连载的同名漫画，曾获得2006年第十回手冢治虫文化赏“新生赏”。作品以新设立的高中棒球部为舞台，棒球健儿们携手奋斗朝着甲子园优胜的目标迈进的青春运动故事，该作不仅有着少年漫画惯有的热血情节，也有着不少的笑料。