《王牌投手 振臂高挥》改编自由樋口朝原作、2003年开始连载的同名漫画。

本作主人公三桥廉，在中学时期，被认为是靠着爷爷的关系成为王牌，由此遭到队友反感，在比赛中不愿对其配合，任其在投手丘上面对对方打者。结果，造成了三桥在中学三年一胜难求，更导致他懦弱、自卑又孤僻的性格，甚至一度考虑放弃棒球。

毕业后，他希望自己有所改变，决定不直升三星学园的高等部，转赴埼玉县投考高校，并进入县立西浦高校就读。他在社团展览徘徊，之后抱着只是看看的心情走到棒球部，没想到意外被教练百枝麻里亚半强迫地加入，成为了全队唯一具有丰富投手经验的成员。该校棒球部全体成员都是一年级，且刚从软式棒球转型成硬式棒球。

三桥在捕手阿部隆也的引导下发挥出苦练而成的极精准控球能力，通过一场场的比赛、兼顾技术及心理层面的严格训练及队友间的紧密互动，三桥逐渐找到自信心及朋友间的信任感，全队携手朝着甲子园优胜的目标迈进。