Galleria et ses amies forment, depuis quelques temps déjà, le groupe des Cheetah Girls. Quand le fameux concours des jeunes talents de leur école approche, l'excitation est à son comble tant les jeunes filles se sentent prêtes à le remporter. Mais la belle harmonie du groupe se grippe dès lors qu'un producteur, Jackal Johnson, les remarque et leur promet la célébrité. Il ambitionne, en effet, pour elles des choix artistiques sans grand rapport avec leurs goûts initiaux...

Les Cheetah Girls, groupe de musique, passe une audition pour le festival de musique qui a lieu en Espagne. Elles feront la connaissance de Marisol, incarnée par Belinda Pellegrin, déjà chanteuse et actrice très célèbre en Espagne en dehors du film, qui repasse pour la 3e fois le concours des Nouvelles Voix Las Nuevas Voices de Barcelona, dont la mère sera prête à tout pour faire gagner sa fille, même à tenter de briser les Cheetah Girls, en se basant sur les origines cubaines et mexicaines de Chanel, la Chucci du groupe.

Après avoir passé sa vie au Manoir Playboy, Shelley, une playmate du célèbre magazine de charme, est injustement mise à la porte. Ne sachant où aller, elle atterrit dans une association d'étudiantes menacées d'expulsion si elles ne parviennent pas à attirer de nouveaux membres. Décidée à les aider, Shelley va utiliser toutes ses ressources de pin-up pour transformer les filles en créatures de rêve et faire de Zeta Alpha Zeta une des associations les plus populaires du campus...

Les Cheetah Girls sont invitées à participer à une comédie musicale indienne, sous la direction de Vikram, célèbre réalisateur. Arrivées sur place, elles découvrent que ce dernier ne souhaite engager que l'une d'entre elles. Au péril de leur amitié, les trois jeunes filles se retrouvent alors en compétition...

Trois ans ont passé. Les quatre jeunes adolescentes, Carmen, Bridget, Lena et Tribby, se sont éloignées les unes des autres, poursuivant leurs études supérieures. Pourtant, leur fameux jeans continue à les unir...

Elle (Ashlee Hewitt) rêve de devenir chanteuse, mais ce rêve est coupé net par la mort soudaine de ses parents. Elle grandit chez le meilleur ami de son père qu'elle considère comme son oncle. Celui-ci dirige une maison de disques, avec comme plus grand succès le groupe "Sensation", composé de trois filles qui ne provoquent que de l'ennui à Elle. L'environnement musical présent, l'ambiance pop diffère de la musique plus contemporaine dans laquelle Elle a grandie, provoquant une frustration au sein de ses sentiments, ainsi que dans son sentiment de culpabilité: ses parents sont en effet décédés dans un accident aérien alors qu'ils se rendaient en route pour regarder une des performance musicale qu'Elle s'apprêtait à faire à l'époque. Mais alors que la jeune fille rencontre Ty Parker (Sterling Knight), une célébrité musicale d'actualité avec une passion pour de la "vraie" musique, son intérêt pour l'art est revitalisé. Une nouvelle chance apparaît pour Elle de dévoiler ses talents.

Le compte à rebours pour les championnats nationaux de stepping a commencé et les rivalités au sein de la Truth University vont bon train. La fraternité Theta Nu Theta compte sur son nouvel arrivant, Chance Harris, pour les mener à la victoire, mais ce dernier est trop préoccupé par ses propres problèmes...