A história gira em torno de Mitchie Torres, uma ambiciosa jovem musicista que espera se tornar uma cantora profissional. Mitchie quer ir à um acampamento musical chamado "Camp Rock". Uma vez que sua família não pode pagar o acampamento, sua mãe arranja um emprego de cozinheira, permitindo que Mitchie vá ao acampamento. Ela tenta esconder esse fato de seus amigos.
O pop star Shane Gray é convocado por seus colegas de banda, Jason e Nate, para dar aulas de dança no acampamento por um mês. Shane escuta Mitchie cantando e se apaixona pela voz, mesmo não sabendo a identidade da cantora. Passa o filme inteiro procurando a garota da voz. Shane e Mitchie possuem diversas interações, e quando ele vê que a voz pertence a ela, um romance se inicia entre os dois.
Esta sequência do Camp Rock segue Mitchie, Shane, Jason, Nate e seus amigos que retornam ao Camp Rock para outro verão. No entanto, eles descobrem que um novo local para arte e interpretações de música, o Camp Star, abriu do outro lado do lago e têm atraído muitos dos instrutores e campistas do Camp Rock, colocando o futuro deste acampamento em risco.
Quando Mitchie desafia o rival para um duelo musical para ver quem realmente possui o maior talento, todos se preparam para a última batalha das bandas. Enquanto isso, Nate se apaixona pela filha do proprietário do acampamento rival, chamada Dana. Tess se muda para o Camp Star, mas no final volta.