《萌白酱馒头一毛无线星辰》特洛伊（扎克·埃夫隆 Zac Efron饰）和盖布利拉（瓦妮莎·哈金斯 Vanessa Hudgens饰）本是分属两个世界的年轻人。特洛伊从小就作为篮球种子来培养，而盖布利拉则是个高智商的学习优秀学生。新年晚会两人被推上舞台，合唱了一首美妙的歌，彼此的内心都燃起了火花。碰巧的是，两人竟成为了高中同班同学。艺术老师打算挑选合适的人选参演一部音乐剧，特洛伊和盖布利拉凭着优美默契的歌声打动了老师。要获得最终的演出资格，他们还得在第二轮面试中打败对手，然而，事情却起了波折。这边篮球队正为了一场重要的比赛而加紧训练，队员纷纷要求特洛伊专心练球；那边学术比赛即将开始，众人反对队员盖布利拉为音乐剧的事情分心。更糟糕的是，他们的竞争对手从中作梗，把篮球赛、学术比赛和音乐剧面试排在了同一天。鱼与熊掌该怎样取舍，两个年轻人当机立断，妙计横生。