動物だけが暮らすどこか人間世界と似た世界。かつては栄えていたにも関わらず、今や客足は途絶え、取り壊し寸前の劇場支配人であるコアラのバスター・ムーン(声：マシュー・マコノヒー)。そんな彼は根っからの楽天家で自分の劇場を何よりも愛し、劇場を守るためなら何でもしようと決心、最後のチャンスとして世界最高の歌のオーディションを開催する。当日、会場にやって来たのは個性溢れる動物たち。貪欲で高慢な自己チューのハツカネズミのマイク(声：セス・マクファーレン)、ステージに上がることに恐怖心を持つ内気なティーンエイジャー、象のミーナ(声：トリー・ケリー)、25匹の子ブタたちの育児に追われる主婦のロジータ(声：リース・ウィザースプーン)、ギャングファミリーを抜け出し歌手を夢見るゴリラのジョニー(声：タロン・エガートン)、横柄な彼氏を捨ててソロになるべきか葛藤するパンクロッカー、ヤマアラシのアッシュ(声：スカーレット・ヨハンソン)、常にパーティー気分の陽気なブタ、グンター(声：ニック・クロール)……。人生を変えるチャンスを掴むため、5名の候補枠をめぐり動物たちが熱唱、それぞれの歌を披露する……。
