Depois de, no primeiro filme, Alvin, Simon e Theodore (vozes de Justin Long, Matthew Gray Gubler e Jesse McCartney) conseguirem escapar de um produtor mal-intencionado e se tornarem nos esquilos mais famosos da pop, os três ficam a cargo de Toby (Zachary Levi), o sobrinho adolescente de Dave Seville (Jason Lee), seu guardião e amigo. Agora, com a carreira temporariamente suspensa, terão de se dedicar à escola. E nenhum dos três revela qualquer entusiasmo perante esta nova realidade. Até que surge um desafio à altura dos três esquilos: vencer um concurso de bandas escolares, cujo prémio é de 25 mil dólares. E, pelo meio, ainda irão perceber como funcionam as coisas do amor entre esquilos.

Aproxima-se mais Verão e a dupla Shawn Colfax e Nick Brady, os mais populares jogadores de futebol americano da Gerald R. Ford High School, arranjam uma maneira de trocar o campo de futebol pelo campo das miúdas da claque. Aproveitando a sua nova reputação de "tipos sensíveis", Shawn e Nick consegue convencer as lindas raparigas a banharem-se despidas, a treinar ao natural e a andarem o mais juntinhas possível. Mas quando Shawn se apaixona pela irresistível líder claque, que desconfia das suas verdadeiras intenções, os jogadores mudam de táctica para provar as sua boas intenções, antes que a competição de claques acabe mal...