Inspirado no musical homónimo, vencedor de diversos prémios e passado nos turbulentos anos 60 e 70, "Dreamgirls" acompanha a ascenção de um trio de mulheres - Effie (Jennifer Hudson), Deena (Beyonce Knowles) e Lorrell (Anika Noni Rose) – que formam um promissor grupo feminino chamado The Dreamettes. Num concurso de talentos, elas são descobertas por Curtis Taylor Jr. (Jamie Foxx), um manager ambicioso que lhes oferece a oportunidade das suas vidas: serem coro feminino do cantor James "Thunder" Early (Eddie Murphy). Curtis assume, pouco a pouco, a gestão do visual das raparigas e, inclusive, do seu estilo musical, acabando por lhes dar a oportunidade de brilhar por conta própria como The Dreams. As luzes da ribalta começam, porém, centrar-se em Deena, acabando por dispensar a menos ‘comercial’ mas extremamente talentosa Effie. Embora as Dreams se tornem num fenómeno internacional, elas rapidamente se apercebem que o preço da fama e da fortuna pode ser bem mais elevado do que imaginavam…