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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。
先頭のメンバー（リーダー）はスキルが2回発動するのでスキルアップ持ちをリーダーにしたい。
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。
2021/2/9 バランスアップデートについて
2/9より（実際は不具合により2/18より）イベントP・イベントバッジの獲得量のバランスアップデートが実施された。
このアップデートから、イベントP・イベントバッジの獲得数量が大きく増加。
また、好きなキャラクターでチャレンジライブをプレイ出来るようチャレンジライブでの「イベントボーナス」の適用が廃止された。
2021/3/30より
毎日1回チャレンジライブをプレイするとスタンプが1つ押され、無償クリスタル20個を獲得することが可能。
1週間の最後のスタンプでは「ミラクルジェム」「ふしぎな種」「魔法の布」といった報酬の中から好きなものを任意で選び獲得可能。
その他ライブの報酬アイテムについてはドロップアイテムを参照。
基準となるハイスコアを超えることでハイスコア報酬としてクリスタルを得られる。
（ハイスコアを更新しても基準値を超えないと報酬獲得は不可）
このハイスコアボーナスはキャラクターごとに獲得可能。
| 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 |
| 15 | 3,650 | 21,510 | クリスタルx50 |
| 16 | 4,040 | 25,550 | クリスタルx50 |
| 17 | 4,440 | 29,990 | クリスタルx50 |
| 18 | 4,850 | 34,840 | クリスタルx50 |
| 19 | 5,270 | 40,110 | クリスタルx50 |
| 20 | 5,700 | 45,810 | クリスタルx50 |
| 21 | 6,140 | 51,950 | クリスタルx50 |
チャレンジステージが100に到達することでEXステージに切り替わる。
EXステージでチャレンジPが一定量ためることで報酬としてクリスタルを獲得できる。
EXステージは繰り返し挑戦することができ、報酬も毎回獲得することが可能。
※2021年2月現在、得られるEXP的にステージ100達成は不可能なため、詳細不明。
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