Grâce au concours de leur ami Dave, les Chipmunks, Alvin, Theodore et Simon, sont devenus des vedettes de la chanson. Hélas, à la suite d'un accident, Dave se retrouve alité pour plusieurs mois et les Chipmunks sont contraints d'annuler leur tournée et de rentrer aux Etats-Unis, où ils sont livrés aux bons soins de Toby, un trentenaire irresponsable. Inscrits au lycée, Alvin et ses frères prennent la mesure de leur popularité auprès des filles. Bientôt, le proviseur leur propose de participer à un concours de musique. Mais Alvin s'investit de moins en moins dans le groupe. C'est alors que surviennent les Chipettes, un groupe de filles écureuils géré par l'ancien manager des Chipmunks, Ian Hawke.