Vingt-cinq ans après la première représentation à Broadway, le spectacle de music-hall "Dreamgirls" débarque sur grand écran. L'histoire se déroule à la fin des années soixante, début des années septante, et suit l'évolution de trois jeunes femmes, Effie, Deena et Lorrell, qui forment ensemble un groupe très prometteur du nom des Dreamettes. Lors d'un casting, elles sont repérées par un manager ambitieux (Jamie Foxx), qui leur offre la chance de leur vie: devenir choristes de la superstar James "Thunder" Early (Eddie Murphy).