王牌投手振臂高挥第一季全集动画是以心理训练等的体育心理学为重点,描写高中棒球队员各人成长的动漫。除了主线剧情外,亦加上各队伍选手的心理状态和感情起伏,可说是一款新类型的棒球动漫。作者樋口朝毕业于埼玉县立浦和西高等中学,而故事舞台的埼玉县立西浦高中是以作者母校为蓝本,从软式棒球社变成硬式棒球社的故事、运动场的风景等亦完完本本呈现出来。作者自己常常访问母校的棒球社,亦长期观察棒球社的练习。在作品中登场的车站和棒球场也按照实物描绘。
王牌投手振臂高挥第一季全集动画主角三桥廉是个希望自己成为所属球队王牌投手的少年,在中学时期被认为靠着爷爷是三星学园经营者的关系,才能成为该校棒球部的王牌投手,因此队友对三桥有着极大的反感,在比赛中捕手不愿意引导三桥,其他队友在守备上也没有全力配合,放任三桥独自一人在投手丘上面对对方打者,结果不但造成其在中学三年一胜难求,更导致他懦弱、自卑又孤僻的个性,甚至一度考虑放弃棒球。三桥毕业后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,而且是全队唯一曾经固定担任投手位置的球员,顺理成章成为西浦高校棒球部的投手。
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。
王牌投手振臂高挥第一季全集动画海报