Free! Dive to The Future berkisah tentang Haruka Nanase yang sudah masuk Perguruan Tinggi di Tokyo. Di sana, dia bertemu dengan Asahi Shina yang membangkitkan ingatan semasa SMP. Makoto, yang juga ada di Tokyo bersama Haruka, untuk mengejar mimpi barunya dan Rin yang pergi ke Australia, bertemu di tempat yang tidak terduga. Nagisa dan Rei yang naik ke kelas tiga di SMA Iwatobi mendapatkan anggota baru, sementara Sousuke kembali ke dunia renang. Karakter lain yang muncul adalah Ikuya Kirishima, Natsuya Kirishima, Naso Serizawa dan juga Hiyori Tono.