Truyện tranh "Họa Sĩ Truyện Tranh ngoại truyện" xoay quanh cuộc sống học đường của cô nữ sinh trung học tên là Mio, người luôn mang trong mình niềm đam mê mãnh liệt với nghệ thuật vẽ tranh. Một ngày, khi tham gia cuộc thi vẽ tranh cấp trường, Mio bất ngờ khám phá ra bí mật của chiếc bút vẽ cũ mình nhặt được từ một quán sách cũ. Điều kỳ diệu là, bất cứ điều gì cô vẽ với chiếc bút ấy đều trở nên sống động, như cầu vồng có màu sắc rực rỡ, hay những sinh vật huyền bí có thể tựa như thoát ra khỏi trang giấy.
Trong khi tận hưởng niềm vui trong thế giới mà chính tay mình tạo nên, Mio bất ngờ bị cuốn vào một cuộc phiêu lưu đầy kịch tính khi những bức tranh cô vẽ bắt đầu biến mất một cách bí ẩn. Để giải mã bí ẩn này và cứu lấy tác phẩm nghệ thuật của mình, Mio phải hợp tác cùng nhóm bạn mới quen lạ là những họa sĩ trẻ tài năng khác. Họ cùng nhau vượt qua những thử thách cam go, khám phá ra sức mạnh đích thực của nghệ thuật và tình bạn sẽ giúp họ chiến thắng mọi khó khăn đang chờ họ phía trước.
