Rạp Xiếc Hoa Hướng Dương lấy mốc thời gian giai đoạn cuối thập niên 1950 và đầu thập niên 1960 tại Nhật Bản, thời điểm nền kinh tế bùng nổ mạnh mẽ và nghệ thuật xiếc là hình thức giải trí đại chúng hàng đầu. Giữa làn sóng này, các đoàn xiếc lưu diễn khắp xứ sở hoa anh đào để tìm kiếm tấm vé góp mặt tại ngày hội quốc tế danh tiếng mang tên Tuyển tập Xiếc. Dưới sự dẫn dắt của người quản lý Maria, đoàn nghệ thuật này kiên trì tổ chức các buổi diễn dù liên tục đối mặt với áp lực tài chính đè nặng. Bước ngoặt đến khi họ bắt gặp Mizuka Tsurumaki, một thiếu nữ mang tài năng xiếc bẩm sinh. Cuộc hội ngộ này trở thành động lực giúp những cô gái trẻ cùng nhau xây dựng nên một chương trình biểu diễn đặc sắc nhằm vươn tới ước mơ lớn. Tác phẩm hoạt hình tâm lý của Nhật Bản gồm 12 tập với độ dài 24 phút mỗi tập. Phim quy tụ dàn diễn viên gồm Tomori Kusunoki, Rie Kugimiya, Ai Kayano, Yuko Natsuyoshi, Yuka Iwahashi và Reo Osanai.