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チャレンジライブは1日1回だけ挑戦でき、任意の楽曲をクリアするたびにチャレンジEXP(経験値)や報酬アイテムが手に入るライブモード。
「チャレンジ」とあるが、別ゲームであるような「コンボを●以上繋げ」とか「GREAT以下を●未満でクリアしろ」といったミッションがあるわけではなく、「ハイスコア更新を目指すチャレンジ」。
ハイスコアを更新したり、チャレンジステージを昇格することでも各種報酬を入手可能。
チャレンジライブは全キャラクター共通で1日1回。
1キャラクター1回ではないので注意。
更新時間は毎日朝の4時。
魔法の糸やミラクルジェムなど比較的入手しにくいアイテムが貰えるので毎日欠かさずのプレイを推奨。
チャレンジライブはゲームを始めたばかりではロックがかかっており、プレイヤーランクを5にすることで開放がされる。
また、チャレンジライブをプレイするキャラクターを選択するには、該当キャラクターをリーダーにして30回ライブをプレイする必要がある。
（初回に限り、好きなキャラクターを無条件で開放可能）
チャレンジライブをプレイするにあたり、そのキャラクターだけでライブ編成を行う必要がある。
編成枠はメイン(リーダー)の他に4枠あり、キャラクターランクを上げることによって以下の通り開放される。
| 編成枠 | 開放上限 |
| 1 | 最初から開放済み |
| 2 | キャラクターランクを13にする |
| 3 | キャラクターランクを18にする |
| 4 | キャラクターランクを22にする |
キャラクターランクについてはEXP(経験値)・ランクを参照。
通常のライブモード同様、編成キャラのレベルを上げたり、エリアアイテムを揃えることで総合力を上げることが基本。
2020/12/10現在、通常のライブモードの「メイン」に設定している編成の総合力ボーナスも加味される為、
チャレンジライブをプレイする前にそのキャラクターが所属しているユニット編成を「メイン」に設定し、エリアアイテムボーナスを更に付与させておこう。
例：星乃一歌でチャレンジライブをする場合、Leo/needで固めた編成を「メイン」にしておく。
2021/1/28のアップデートにより、通常のライブで使用するメインユニットの影響を受けないよう修正された。
(具体的な効率譜面は検証待ち)
| ハイスコア | 報酬クリスタル |
| 合計 | 3400 |
| 100,000 | 100 |
| 200,000 | 100 |
| 300,000 | 100 |
| 350,000 | 150 |
| 400,000 | 150 |
| 450,000 | 150 |
| 500,000 | 150 |
| 550,000 | 150 |
| 600,000 | 150 |
| 650,000 | 150 |
| 700,000 | 150 |
| 750,000 | 150 |
| 800,000 | 150 |
| 830,000 | 200 |
| 860,000 | 200 |
| 890,000 | 200 |
| 920,000 | 200 |
| 940,000 | 200 |
| 960,000 | 200 |
| 980,000 | 200 |
| 1,000,000 | 200 |
チャレンジライブで得られるポイント(EXP)は以下計算式で算出される。
50＋(スコア÷5,000)
※小数点以下切り捨て
50Pはベースポイントとなり、スコアが0でも得られる最低保証ポイント。
計算後、カラフルパスを所持している場合は2倍となる。
スコア例：157,362
157,362÷5,000＝31.4724
50＋31＝81
（カラフルパスを所持している場合、81×2=162P）
チャレンジステージが上がるごとに報酬アイテムとキャラクターランクEXPを1入手できる。
| 次ステージ | 必要P | 累計必要P | 報酬アイテム |
| 2 | 50 | 50 | クリスタルx50 |
| 3 | 125 | 175 | クリスタルx50 |
| 4 | 225 | 400 | クリスタルx50 |
| 5 | 400 | 800 | クリスタルx50 |
| 6 | 650 | 1,450 | クリスタルx50 |
| 7 | 930 | 2,380 | クリスタルx50 |
| 8 | 1,210 | 3,590 | クリスタルx50 |
| 9 | 1,520 | 5,110 | クリスタルx50 |
| 10 | 1,850 | 6,960 | クリスタルx50 |
| 11 | 2,190 | 9,150 | クリスタルx50 |
| 12 | 2,540 | 11,690 | クリスタルx50 |
| 13 | 2,900 | 14,590 | クリスタルx50 |
| 14 | 3,270 | 17,860 | クリスタルx50 |
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