Cuando Larry Daley, el ex vigilante del museo de historia natural, se convierte en un exitoso empresario, piensa que sus días de aventuras nocturnas han quedado atrás. Sin embargo, el caos se desata cuando se entera de que su querido museo está a punto de ser cerrado y los valiosos artefactos serán llevados al Smithsonian Institution en Washington D.C. Pero lo que Larry no sabe es que allí, las cosas no son tan tranquilas como parecen.

En un verano lleno de música y amistad, una talentosa joven llamada Mitchie Torres anhela ser parte de un campamento de rock que promete convertir a los mejores talentos en verdaderas estrellas. Sin embargo, la realidad la golpea cuando su madre, que trabaja en una cocina, no puede pagar la matrícula. Decidida a no dejar que su sueño se esfume, Mitchie se las ingenia para inscribirse como cocinera, esperando que su talento musical brille lo suficiente para ser notado.