Une jeune femme réalise que, grâce à sa voix superbe, elle va pouvoir monter les marches de la gloire dans le monde du néo-burlesque, à Los Angeles.
Ali, une jeune femme, est dotée d'une voix exceptionnelle. Comprenant qu'elle ne percera jamais dans la petite ville du Middle West où elle vit, elle décide de tout quitter pour Los Angeles. Là, elle parvient à se faire embaucher comme serveuse dans un théâtre étonnant, le "Burlesque Lounge". A la tête de cet établissement luxueux trône Tess, qui se montre extrêmement exigeante et veille au moindre détail. Ali sympathise avec Sean, régisseur général du lieu. Un jour, elle prend son courage à deux mains et participe "clandestinement" à une audition. D'abord sceptique, Tess s'avère impressionnée par la voix de la jeune effrontée. Elle décide de lui donner sa chance...
Golden Globe de la meilleure chanson de film en 2011 grâce à Cher, cette comédie musicale américaine joue la carte de la sensualité.