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In una città di animali antropomorfi chiamata Calatonia, il koala Buster Moon è il proprietario di un teatro in difficoltà e rischia di essere pignorato dalla rappresentante della banca, la lama Judith. Decide di organizzare un concorso canoro con un premio di 1.000 dollari, ma un errore di battitura della sua anziana assistente iguana Miss Crawly aggiunge due zeri in più al premio in denaro. I volantini stampati male vengono fatti volare fuori dalla finestra da un ventilatore prima che possano essere corretti e fluttuano per tutta la città.

Una folla di animali si riunisce per i provini e Buster seleziona i suoi concorrenti. Tra questi ci sono la casalinga e madre di 25 maialini Rosita, il porcospino punk-rock Ash, il gorilla adolescente Johnny, figlio del mafioso Big Daddy, il topo musicista di strada Mike, un trio di rane ballerine e il cammello cantante lirico Pete. L'elefantessa Meena non supera l'audizione a causa della paura del palcoscenico, Lance, il fidanzato egocentrico di Ash, viene scartato dal concorso a favore della sua ragazza Ash, il che crea tensione tra i due, e Rosita viene accoppiata con un maiale esuberante di nome Gunter per un numero di danza. Dopo che Buster scopre che i volantini pubblicizzano un premio di 100.000 dollari, si unisce al suo amico Eddie in visita alla ricca nonna di Eddie, l'ex star della canzone Nana Noodleman. Nana è riluttante a sponsorizzare il premio in denaro, ma accetta di assistere a un'anteprima privata dello spettacolo prima di prendere una decisione.

Pressata dal nonno, Meena cerca di chiedere a Buster un'altra possibilità, ma diventa la sua assistente di scena. Quando il trio di rane si scioglie e Pete si infortuna, a Meena viene offerto di partecipare allo spettacolo vero e proprio, ma rifiuta a causa della sua paura del palcoscenico. Ben presto sorgono altri problemi: Rosita non riesce a ballare con Gunter, credendo che i suoi doveri di madre le abbiano fatto perdere la passione; Ash scopre che Lance la tradisce, lo butta fuori e in seguito scoppia a piangere mentre prova la canzone che le è stata assegnata; Mike, sicuro che il premio in denaro sia tutto suo, compra un'auto appariscente e truffa un gruppo di orsi in una partita a carte. Johnny, costretto da Big Daddy a fare da autista per la fuga in una rapina, si allontana di nascosto per andare alle prove ma fatica a concentrarsi sul suo pianoforte. Il traffico impedisce a Johnny di tornare alla rapina, causando l'arresto di Big Daddy e mettendo a dura prova il loro rapporto.

Disperato, Johnny tenta di rubare i soldi del premio per la cauzione del padre, ma quando vede un biglietto sulla scrivania di Buster che mostra quanto Buster apprezzi il suo talento, Johnny decide di concentrarsi sulla sua carriera musicale. Il giorno dell'anteprima, gli orsi interrompono lo spettacolo e chiedono i soldi a Mike, che li indirizza a Buster. Gli orsi aprono il forziere del premio, ma non arriva a 100.000 dollari. Scioccati dalla mancanza di denaro, gli altri concorrenti salgono sul palco per interrogare Buster e la vasca di vetro con i calamari luminescenti che illuminano il palco si rompe sotto il peso di tutti, allagando, implodendo e demolendo il teatro. Judith si riappropria del lotto e Buster si trasferisce da Eddie. Depresso, Buster cerca di ricominciare aprendo un autolavaggio.

Meena si reca sulle macerie del teatro e canta una canzone in cuffia. Buster la sente e ha l'ispirazione di mettere in scena uno spettacolo all'aperto solo per il gusto di farlo. Rosita e Gunter si esibiscono nella loro combinazione di canzoni e balli e finalmente il marito, Norman, si accorge del suo talento. Decine di altri animali vengono attirati dal teatro quando lo spettacolo viene trasmesso al telegiornale. L'esibizione di Johnny impressiona molto suo padre, che scappa di prigione per riconciliarsi con lui e scusarsi. Ash canta la sua canzone rock originale "Set It All Free", impressionando Lance, che la stava guardando in TV. Mike, che all'inizio si era rifiutato di esibirsi gratuitamente, viene schernito e si esibisce in una performance straordinaria, ma viene trovato e cacciato dagli orsi. Meena supera la paura del palcoscenico e si esibisce in una performance che fa letteralmente esplodere il teatro.

Lo spettacolo è un successo e impressiona Nana, che era tra il pubblico. Compra il lotto e il teatro viene ricostruito e riaperto.