Popsensationerne Alvin, Simon og Theodore ender i denne efterfølger med at bo hos Dave Sevilles unge nevø, Toby. "Drengene" må lægge deres stjernestatus på hylden og tage tilbage på skolebænken. For at kunne bevare skolens musikundervisning må de små jordegern vinde den store præmie i en kæmpe musikkonkurrence. Men konkurrencen bliver hård, da de tre jordegern uventet møder deres musikalske modstykke – tre syngende, smukke pige-jordegern, som hedder "The Chipettes" og består af Brittany, Eleanor og Jeanette. Romantik og musikalske gnister bliver tændt, når seks små jordegern pludselig dyster.