Dank eines unfreiwilligen Karaoke-Auftritts am Sylvesterabend entdecken der ehrgeizige Basketballcaptain Troy und das schüchterne Mathe-Genie Gabriella ihre gemeinsame Liebe zum Singen. Als sie sich für die Hauptrolle im Schulmusical bewerben und sich auch noch für das finale Casting qualifizieren, ist die amtierende Möchtegern-Diva Sharpay ziemlich verärgert und lässt nichts unversucht, den beiden die Tour zu vermasseln.

Gleichzeitig versuchen Troys Basketball-Mannschaft und Gabriellas Mathe-Team die beiden auseinander zu bringen. Am Tag der Entscheidung kommt schließlich alles zusammen: Das Championship-Spiel, die Mathemeisterschaft und das Casting. Werden Troy und Gabriella es schaffen, ihren Teams beizustehen und sich gleichzeitig ihren Herzenswunsch zu erfüllen?