Le capitaine de l'équipe de basket d'East High et une des membres les plus actifs du club de sciences choquent les autres étudiants en s'associant pour l'audition de la prochaine comédie musicale de l'école. Dans ce film original produit par Disney Channel, il s'agit d'être soi-même et de suivre ses rêves. Troy (Zac Efron) est plus connu comme étant le joueur qui permet à l'équipe de basket d'East High d'être en haut du classement. Évidemment, il n'y a pas que le sport dans la vie, et alors que Troy enchaîne les paniers sur le terrain, la belle et intelligente Gabriella (Vanessa Anne Hudgens) fait grimper la réputation du lycée grâce aux succès du club de sciences dont elle est le membre le plus éminent. Malgré leurs personnalités extraverties, personne n'aurait jamais imaginé que Troy et Gabriella soient du genre à monter sur scène. Quand les étudiants d'East High découvrent que ce duo s'est allié en secret pour décrocher la lune et tenter sa chance sur scène, ils apprennent une leçon importante sur le travail d'équipe et se préparent pour une performance musicale qui va enthousiasmer les foules.