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.