Para Ali (Christina Aguilera), una chica de pueblo con una gran voz, tenía que haber un lugar donde realizar sus sueños y alcanzar sus metas, por lo que decide cambiar por la capital del entretenimiento: Los Ángeles, donde casualmente se tropieza con la Sala Burlesque, un majestuoso teatro en apuros que alberga una inspirada revista musical. Allí conoce a Tess (Cher), la glamorosa y sincera dueña del club, quien regenta y convierte a las chicas en estrellas, a quien convence para que le de trabajo como camarera sirviendo cócteles. Muy pronto Ali, una esponja con los ojos bien abiertos, queda absorbida por los cautivantes números del Burlesque. Los extravagantes trajes y la valiente coreografía atrapan a la ingenua joven. Ese escenario es el lugar para el que Ali ha nacido y jura que algún conseguirá estar sobre él.
Hilary ONeil, una joven atractiva de clase baja, está buscando un cambio en su vida que le brinde nuevas posibilidades de futuro y le haga olvidar sus fracasos sentimentales. Victor, un hombre culto y rico, atrapado por una enfermedad que le debilita y dominado por su padre, sueña con escapar de una vida que únicamente le ofrece aislamiento. Hilary se hace responsable del cuidado de Víctor. Aunque pertenecen a dos mundos totalmente diferentes, la pasión surge entre ellos, dando un nuevo sentido a sus vidas.
