«Girls in Popsongs» part sur les traces de ces muses qui ont inspiré à des auteurs et compositeurs quelques-unes des plus belles chansons d'amour de la pop.
Michelle, Sharona, Suzanne, qui sont ces femmes qui se cachent derrière ces inoubliables chansons d'amour ? Qui est cette Donna qui tourmentait Ritchie Valens et qui a donné son nom à la seule ballade que le chanteur a composée peu de temps avant de mourir dans un accident d'avion ? Qu'est devenue la Sharona Alperin de Doug Fieger ? Cette femme a fasciné le chanteur au point qu'il lui a dédié une des chansons les plus passionnées de l'histoire de la pop, et s'est même servi de son visage pour la pochette de son album. Il y a aussi Peggy Sue, la muse de Buddy Holly, ou encore Amanda Lear, dont la liaison avec Brian Jones a accouché du tube «Miss Amanda Jones» figurant sur l'album «Between the Buttons» des Rolling Stones. Ce documentaire part à leur rencontre.