Esta temporada navideña, llega el nuevo capítulo de la franquicia animada de Illumination repleta de grandes sueños y canciones de éxito, mientras el siempre optimista Buster Moon y su elenco de artistas se preparan para lanzar su espectáculo más deslumbrante hasta la fecha, en la brillante capital mundial del entretenimiento. Solo hay un inconveniente: primero tiene que convencer a la estrella de rock más solitaria del mundo para que actúe con ellos.
Buster ha convertido el Teatro New Moon en un éxito local, pero tiene los ojos puestos en una meta muy superior: estrenar un nuevo espectáculo en el Teatro Crystal Tower en la glamorosa Redshore City.
Pero como no cuentan con los contactos adecuados, Buster y su elenco, incluida Rosita, la atormentada mamá, la rockera Ash, el honesto, la tímida Meena y, por supuesto, el alborotador Gunter, tienen que colarse en las oficinas de fama mundial de Crystal Entertainment, que dirige el despiadado magnate Jimmy Crystal.
En un intento desesperado por llamar la atención del señor Crystal, Gunter suelta una idea extravagante que Buster ejecuta rápidamente, y promete que su nuevo espectáculo será protagonizado por la leyenda del rock Clay Calloway. El problema es que Buster no conoce a Clay, un artista que se aisló del mundo hace más de una década, tras la pérdida de su esposa. Y lo que es peor, Buster no se ha dado cuenta de que el señor Crystal es un gánster egocéntrico que prefiere tirar a alguien desde el techo de un edificio, a que le mientan.
Mientras Gunter ayuda a Buster a idear una obra maestra de teatro fuera de este mundo, y la presión (y las siniestras amenazas) del señor Crystal aumentan, a Rosita le quitan el papel principal del espectáculo para dárselo a Porsha, la hija consentida del señor Crystal. Desesperado por salvar el show y su vida por igual, Buster se embarca en una búsqueda para encontrar a Clay y convencerlo de que regrese a los escenarios.