李惠恩(何潔 飾)遺傳了母親的歌唱天分，熱愛唱歌，夢想成為歌星。在中下小家庭長大，父母都是工人，希望她過著簡單的生活。惠恩自小向往歌手的燦爛，期望有天踏上舞臺，唱出她心中的理想。在男朋友鄭裕泰的鼓勵下，毅然放棄穩定的生活，在星光路上角逐，但她必須在家庭經濟壓力和父親的反對下，完成夢想。
淩雪喬(陳西貝 飾)企業家淩興雲女兒，本身資質極佳，但倚仗家中財富，自小好勝，目中無人。師承阮文燕老師，其實算是榮勝男的師妹，歌聲甜美醉人。本來無心參賽，但得知勝男也是參賽者時，再被青梅竹馬的好友——兼比賽贊助商——宋天孫(李響 飾)煽動，遂決心要與她壹決高下，爭奪誰是榮氏夫婦真正傳人的位置。
榮勝男(徐怡 飾)在歌唱藝術世家出身，性格倔強，遺傳了父母的歌唱天分，自小都是大小歌唱比賽的冠軍，於十六歲時壹次歌唱比賽落敗後，離家出走。參賽是為了補償自己誤入歧途的錯，為了要光明正大地回到父母身邊，她對自己許下諾言，不奪冠軍誓不罷休。
三人在比賽過程中成為好友，也結識了熱愛搖滾樂的鐘睛(劉思彤 飾)及及鐘愛(曹異 飾)、優秀舞蹈潛質的路遙(方文飾)、天真率直的唐菲(黃雅莉 飾)及最年幼的參賽者的楊淇(鄭靖文 飾)等各具潛質的參賽者，在追逐夢想的過程中互相扶持。
成朗(李宇春 飾)是“超級女聲”總策劃，在圈中被譽為“天才”，性格剛毅果斷，正直不阿，對參賽者極端嚴厲。因以往曾疏於管教壹名有實力的歌手，引致此人斷送星途，故遇上同樣極具潛質的李惠恩時，督促得無比嚴謹，引起惠恩的反感。
成朗看出惠恩的優厚潛質，可是惠恩受到母親的老式唱法和男朋友鄭裕泰(賈乃亮 飾)的爵士樂風格影響太深，非要她放棄以往所學，走出自己風格不可，惠恩因此而與成朗多番沖突。
其實其它人亦問題多多，勝男因為兩年以來的放任生活而體力不支，狀態極不穩定；雪喬表面上傲慢自大，骨子裏卻全無自信。她們的缺點和不足，都在成朗的引導下，漸漸改正。
夢想的路上，亦非風平浪靜。在惠恩分身不暇時，裕泰和她的好朋友並懷有重病的鐘晴發生了感情；被惠恩迎頭趕上的雪喬自信心跌至谷底，引發了宋天孫對惠恩的陷害；勝男在狀態日漸回復之際，開始漠視身邊的人，對其他人的痛苦視而不見……
終於，在比賽決選的關鍵時刻，人生的抉擇問題，不斷在眾女生面前湧現，她們被逼面對的壹切，其實也是人生成長不能逃避的課題。雖然，不是每壹個都能在比賽中勝出，但她們都用自己的意誌，去選擇了自己的路，選擇了問題的出路，學懂了付出代價，換來成長。
“超級女聲”這個燦爛的舞臺，上演了這些少女們的悲歡離合，所謂追逐夢想的背後，其實是生命的豐盛成長。