Mitchie, une adolescente souhaite plus que tout passer ses vacances dans le prestigieux Camp Rock. Pour réaliser son rêve elle devra travailler à la cuisine du Camp. Un jour où elle chante en travaillant, Shane Gray, le chanteur d'un groupe de musique, l'entend sans la voir et ne pense alors qu'à une chose : retrouver la jeune fille qui chantait.
Mitchie (Demi Lovato), Shane, Jason, Nate (les Jonas Brothers) et leurs amis sont de retour à Camp Rock pour un nouvel été fabuleux sous le signe de la musique, du rire et peut-être même de la romance. Cependant, ils apprennent qu'un nouveau camp d'été, Camp Star, vient d'ouvrir de l'autre côté du lac. Avec ses équipements de pointe, il a séduit de nombreux professeurs et campeurs de Camp Rock, dont l'avenir est maintenant incertain.