Ali (Christina Aguilera) deixou sua pequena cidade natal em busca do sucesso em Los Angeles. Logo ao chegar ela conhece a boate Burlesque, especializada em shows musicais de belas mulheres, que sempre se apresentam usando playback. O local é gerenciado por Tess (Cher), que nega uma chance a Ali. Ela insiste e consegue ser contratada como garçonete, graças à ajuda do balconista Jack (Cam Gigandet). Ali passa a acompanhar todos os shows, decorando as canções e coreografias. Quando Tess e seu braço-direito Sean (Stanley Tucci) realizam uma audição em busca de novas bailarinas, Ali aproveita a chance para mostrar do que é capaz.