Après avoir remporté les championnats du monde, les Bellas se retrouvent séparées et réalisent qu’il n’existe pas de perspective de travail qui permette de faire de la musique avec sa bouche. Mais lorsqu’on leur offre la chance de se retrouver une nouvelle fois sur scène pour une tournée à l’étranger, ce groupe de nerds se réunit pour une dernière nouvelle aventure musicale.
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Beca (Anna Kendrick) est le genre de fille qui préfère écouter son lecteur MP3 que la personne assise en face d'elle. Fraîchement arrivée à la fac, elle a du mal à y trouver sa place. Elle intègre alors, plus ou moins contre son gré, une clique de filles qu'elle n'aurait jamais considérées abordables ou fréquentables : un mélange de pestes, de bonnes pâtes et d'originales dont le seul point commun est la perfection avec laquelle elles chantent a cappella. Et quand la nouvelle venue les initie, au-delà des arrangements traditionnels et des harmonies classiques, à des interprétations et des combinaisons musicales novatrices, toutes se rallient à son ambition d'accéder au sommet du podium dans cet univers impitoyable qu'est celui du chant a cappella à l'université, ce qui pourrait bien s'avérer la chose la plus cool qu'elles aient jamais faite, ou la plus folle.
