Baltimore, im Jahr 1962: Tracy Turnblad (Nikki Blonsky) ist ein fast ganz normaler Teenager, die mit ihren Eltern Edna (John Travolta) und Wilbur (Christopher Walken) in einem Haus über dem Scherzartikelladen ihres Vaters wohnt. Zusammen mit ihrer besten Freundin Penny Pingleton (Amanda Bynes) verpasst sie keine Folge der Musik-Fernsehshow des hippen Corny Collins (James Marsden).
Tracys sehnlichster Wunsch ist es, einmal am Tanz- und Gesangswettbewerb zur "Miss Teenage Hairspray" des Sponsors dieser Sendung teilzunehmen. Allerdings ist sie optisch weit entfernt von den bisherigen Teilnehmern. Daher wird das kleine, pummelige Mädchen beim Vortanzen von Velma Von Tussle (Michelle Pfeiffer), der Managerin des zuständigen Senders WYZT, kaltschnäuzig abgewimmelt, da diese ohnehin viel lieber ihre eigene Tochter Amber (Brittany Snow) als Siegerin sähe und auch nichts unterlässt, um deren Chancen zu steigern.
Als Tracy wieder einmal wegen Verspätung in ihrer Schule nachsitzen muss und dabei mit ihrem schwarzen Schulkameraden Seaweed (Elijah Kelley) eine kesse Sohle aufs Parkett legt, beeindruckt sie damit Link Larkin (Zac Efron), der sie zufällig beobachtet. Der ist der männliche Tanzstar der Corny Collins Chow und setzt sich dafür ein, dass Tracy beim Wettstreit doch noch eine Chance erhält.
Schon ihr erster Auftritt begeistert die Zuschauer, und nachdem Mr. Pinky (Jerry Stiller) die junge Dame mit seinem Bekleidungsgeschäft für Übergrößen "Hefty Hideaway" sponsorn will, überredet diese ihre Mutter, die sich ob ihrer ebenfalls fülligen Gestalt schon lange nicht mehr aus dem Haus gewagt hat, als ihre Managerin zu fungieren.
Als sich jedoch Tracy vor der Kamera darüber beschwert, dass Velma den "Negertag" eingestellt hat und den Schwarzen somit die weitere Teilnahme an der Show verwehrt, setzt Velma alles daran, die Konkurrentin ihrer Tochter loszuwerden. Ihr Versuch, Tracys Vater Wilbur zu becircen, geht allerdings ins Leere.
Derweil ruft die schwarze Sängerin Motormouth Maybelle (Queen Latifah) zu einem Protestmarsch gegen die Diskriminierung der Farbigen auf, an dem auch Tracy teilnimmt. Als der Demonstrationszug vor dem Sender gestoppt wird, tippt Tracy einen Polizeibeamten mit ihrem Pappschild an. Der interpretiert das sogleich als tätlichen Angriff und will sie festnehmen. Tracy flieht und versteckt sich im Keller des Elternhauses von Penny. Velma setzt alles daran, dass das Studio des WYZT von der Polizei abgeriegelt wird, damit die schärfste Konkurrentin ihrer Tochter Amber beim entscheidenden Wettstreit keinen Zugang haben soll...