공연 중 다친 데이브가 병원에 머무는 동안, 앨빈과 사이먼, 테오도르는 토비의 보살핌을 받으며 처음으로 학교생활을 시작한다. 무대에서는 인기 만점인 세 형제지만, 교실과 복도에서는 덩치 큰 학생들의 심술과 낯선 규칙에 적응해야 한다. 이들의 열렬한 팬인 교장은 학교 음악 프로그램을 살릴 상금을 얻기 위해 세 형제에게 노래 경연대회 출전을 부탁한다. 그때 전 매니저 이언이 발굴한 소녀 다람쥐 그룹 원더멍스가 나타나 학교 대표 자리를 두고 경쟁에 뛰어든다. 라이벌에게 설레는 마음을 감추지 못하는 가운데, 풋볼팀의 인기에 빠진 앨빈은 형제들과의 연습을 소홀히 한다. 노래도 우정도 놓칠 수 없는 세 형제 앞에, 함께 무대에 서는 일이 유명해지는 것보다 어려운 시험으로 다가온다.