Galleria, Chanel, Dorinda et Aquanette sont quatre lycéennes new-yorkaises passionnées de musique. Depuis des années, elles rêvent de devenir les chanteuses les plus branchées de toute l'industrie du disque. D'origines différentes, elles ont formé un groupe, «Les Cheetah Girls», qui selon elles ne peut que connaître le succès. Talentueuses, les jeunes filles sont très vite remarquées par un producteur de renom qui leur propose d'enregistrer un album. Alors qu'elles pensent avoir enfin réalisé leur rêve, leur carrière ne prend pas la tournure souhaitée. Les Cheetah Girls vont devoir se battre pour parvenir au somment, car leur chemin est semé d'embûches..