Reine Barb, membre de la royauté hard-rock, aidée de son père Roi Thrash, veut détruire tous les autres genres de musique pour laisser le rock régner en maître. Le destin du monde en jeu, Poppy et Branch, accompagnés de leurs amis - Biggie, Chenille, Satin, Cooper et Guy Diamond - partent visiter tous les autres territoires pour unifier les Trolls contre Barb, qui cherche à tous les reléguer au second-plan.

Poppy découvre que Branch et ses 4 frères formaient, il y a bien longtemps, le Boys Band le plus en vogue du moment, les BroZone. Alors qu'il n'était qu'un enfant, le groupe s'est séparé et depuis Branch n'a jamais revu ses frères. Mais quand Floyd, l'ainé de la fratrie est enlevé par les stars de la Pop, Velvet et Veneer, qui en veulent à son talent musical, Branch et Poppy vont se lancer dans une aventure poignante et bouleversante afin de réunir les frères ennemis et sauver Floyd.

Connus pour leur crête de cheveux fluos et magiques, les Trolls sont des créatures délirantes et joyeuses et surtout les rois de la pop. Mais leur monde d'arcs-en-ciel et de cupcakes est changé à jamais lorsque leur leader Poppy, accompagnée de Branche et tous ses amis, doit se lancer dans une mission de sauvetage qui l'entraînera loin de ce petit paradis.