篮球队长特洛伊与学霸盖布利拉因合唱结缘，他们希望通过竞选成为学校音乐剧的男女主角。然而两人分别面临着球赛以及学术比赛，以及竞争者夏佩和赖安兄妹。但他们凭借着才华与热情，冲破层层阻拦，最终得到了全校师生的认可。扎克·埃夫隆凭着唱歌、舞蹈、演技的综合实力在男主演的选拔中胜出，从而一举成名。

优秀的芭蕾舞演员妮娜希望成为舞剧《天鹅湖》的女主角，导演要求除了白天鹅的纯洁，更要演绎出黑天鹅的邪恶一面，于是妮娜陷入内心的挣扎，也渐渐激发出了自己内心深处的黑暗。娜塔莉·波特曼凭着对于黑白天鹅反差的表演获得了奥斯卡最佳女主角。她本人4岁便开始学习舞蹈，曾有在舞团表演的经验。为了投入芭蕾舞演员的角色，波特曼在影片开拍前进行了为期半年的芭蕾舞专业训练。

矿工的儿子比利偶然接触了芭蕾舞，并为之深深着迷。芭蕾老师威尔金森也看到了他的天赋，决定培养他。虽然比利面临着来自家庭的压力，老师却鼓励他报考皇家芭蕾学校。在现实与理想之间，比利勇敢地选择了实现芭蕾舞梦想。饰演比利的杰米·贝尔自六岁起便学习舞蹈，曾在各种踢踏舞比赛中获得奖项。为了竞选男主角，他通过7轮面试，从2千名竞选者中脱颖而出，当年只有14岁的他，凭影片荣获了英国电影学院奖最佳男主角。

修车厂工人楚东自小习武，为了给妹妹治病，参加街舞比赛打败了“亚洲舞王”赢得冠军。本片将功夫与街舞相结合，舞蹈中融入了通臂拳、醉拳、蛇拳、猴棍等中国传统武术。陈小春出身TVB舞蹈艺员训练班，舞技出众的他在伴舞时被谭咏麟发掘，将他推荐给了众明星，最终加入唱跳组合，开始了演艺生涯。陈小春在影片开拍前曾去少林寺请教高僧武功，以机械舞出名，真正的“亚洲舞王”南贤俊也在片中展现了精湛的舞技。