A la suite d'un accident, Dave est contraint de confier ses chers Chipmunks à son cousin Toby, inadapté et feignant notoire. Ce dernier les inscrit au lycée, afin de profiter du bon temps. Alvin et ses frères vont donc connaître leur première rentrée : les joies de la cantine, du football américain, et surtout l'inscription au concours du chant interlycée, que ces stars de la pop comptent bien remporter. Mais c'est sans compter l'arrivée des Chipettes, un girls band délicieusement craquant qui vont les défier sur leur propre terrain...