Zu Beginn der Geschichte erleben wir die drei Chipmunks Alvin, Simon und Theodore, die zusehen müssen, wie ihr Heim von einer Weihnachtsbaumfirma abgeholzt wird. Mit den drei Jungs an Bord wird der Baum in die Lobby der berühmten und angesehenen Plattenfirma Jett Records im Herzen von Los Angeles verfrachtet. Chef des Unternehmens ist der glatte und oberflächliche Musikproduzent Ian Hawk (David Cross), ein ehemaliger College-Zimmergenosse von Dave Seville (Jason Lee). Dave ist Musiker und Songwriter und hat trotz seiner eigenwilligen musikalischen Ambitionen nie die Hoffnung auf eine große Karriere Aufgegeben. Als Dave zu Jett Records geht um Ian einen neuen Song vorzuspielen, wird er rüde aus dem Büro geworfen. Zum Trost gönnt er sich eine Schachtel Muffins und geht damit an dem Weihnachtsbaum vorbei, der gerade in der Lobby aufgebaut wird. Die Chipmunks, die das leckere Gebäck riechen, springen - unbemerkt von Dave - in die Schachtel, der sie nichts ahnend mit in sein Apartment nimmt, wo sich die Hörnchen heimlich und sehr bequem einnisten. Schneller als man „Alvinnnnn!!!" rufen kann, laufen die Munks Amok und verwandeln ihre neue Bude in null Komma nix in ein Katastrophengebiet. Zum erfolgreichen Zerstörungswerk der Jungs gehört es zum Beispiel, Waffeln unter dem Teppich zu verstecken (für den Winter, wie sie erklären) und einige kleine, mysteriöse, dunkle und runde Objekte in der Wohnung zu verteilen (Simon besteht darauf, dass es sich um Rosinen handele). Schockiert über das, was die Jungs aus seinem Apartment gemacht haben, ist Dave um so erstaunter, als er feststellt, dass diese Nagetiere nicht nur sprechen sondern ganz bezaubernd singen können. Seinen bösen Ahnungen bezüglich der neuen Untermieter zum Trotz ergreift Dave die Gelegenheit beim Schopf, seine musikalischen Fähigkeiten mit den einzigartigen Talenten der Munks zu verbinden. Ihre erste Zusammenarbeit, „The Chipmunk Song (Christmas Don't Be Late)" wird über Nacht zu einem sensationellen Erfolg, der die Chipmunks zu Superstars macht. Und so genießen sie die schillernden Seiten ihres neuen Lebens als Rockstars in vollen Zügen: Premierenpartys, Stretch-Limousinen, Blitzlichtgewitter, Fans und Pressetermine. Gleichzeitig versuchen Alvin, Simon und Theodore Liebesgott Amor positiv zu stimmen, indem sie mit all ihrer Energie versuchen, eine romantische Begegnung zwischen Dave und seiner ehemaligen Freundin Claire (Cameron Richardson) einzufädeln. Verärgert und peinlich berührt muss Dave erkennen, dass die Jungs als Sänger eindeutig besser sind, als als Kuppler. Aber Daves Probleme gehen sehr schnell weit über nur verpasste romantische Augenblicke hinaus: Ians Gier und Daves Unzuverlässigkeit führen zu einem Zerwürfnis zwischen Dave und seinen liebenswerten Nagern. Alvin, Simon und Theodore wagen sich noch mal hinaus in die Welt und landen mitten in Ians korruptem Universum international erfolgreich vermarkteter Popmusik. Als Ian die Jungs bis an den Rand der Erschöpfung treibt, beginnen die Chipmunks die wahre Bedeutung von Werten wie Loyalität, Familie und Freundschaft zu verstehen. Aber ist es zu spät für sie, Ians Klauen zu entfliehen und den Weg zurück zu Dave zu finden?