En nyttårsaften møtes Troy Bolton (spilt av Zac Efron) og Gabriella Montez (spilt av Vanessa Hudgens) på en fest. De blir oppfordret til å synge en duett sammen som en del av en karaoke. Senere er de tilbake ved den videregående skolen East High School. Troy viser Gabriella rundt på skolen. Sjef for drama-klubben, Sharpay Evans (spilt av Ashley Tisdale) tror Gabriella er interessert i en audition til skole-musikalen. Sharpay ønsker å eliminere all konkurranse, og ber en venninne Taylor McKessie (spilt av Monique Coleman) undersøke Gabriellas tidligere akademiske prestasjoner. Taylor og Gabriella har mange felles interesser, og blir venner.
Under en basketball-trening blir Troy distrahert av alle tankene om Gabriella, og ideen om at han kan ha så stor glede av å synge i tillegg til å spille basketball. Gabriella og Troy går til en audition for en skolemusikal, der Sharpay og hennes tvillingbror Ryan Evans opptrer. Troy og Gabriella synger sammen, samtidig som komponist Kelsi Nielsen spiller piano. Senere oppdager Sharpay at det står mellom henne og Gabriella til den store hovedrollen i musikalen. Men basketballklubben "Wildcats" blr veldig overrasket over at Troy også har vært med på en audition.
Taylor McKessie og Troys venn Chad Danforth legger en plan for å hindre Troy og Gabriella fra å synge i musikalen. I garderoben lures Troy av lagkameratene til å si at Gabriella egentlig ikke er nødvendig for hans deltakelse i musikalen, og Gabriella ser på dette via et skjult webkamera. Opprørt over hans svik bestemmer Gabriella seg for å ikke delta på musikalen. Troy, forvirret over Gabriellas beslutning, klarer ikke lenger å konsentrere seg om basketball. Gabriella ønsker ikke lenger å snakke med ham. Etter å ha innsett deres feil, forteller Chad og resten av basketballaget hva som egentlig skjedde og de ønsker å støtte ham til musikalen. Troy drar hjem til Gabriella, de blir venner igjen, fast bestemt på å få prøve seg på musikalen.
Sharpay overhører Gabriella og Troy øve til musikalen. Hun overbeviser dramalærer Darbus om å flytte neste audition, slik at den begynner samtidig med både Troys basketball-mesterskap og en konkurranse i tikamp som Gabriella deltar i. Men på dagen for konkurransen bruker Taylor og Gabriella en datamaskin for å tulle med elektrisiteten i gymsalen, og dermed utsette mesterskapet i basketball. I tillegg sørger de for at tikampen til Gabriella også blir utsatt.
Troy og Gabriella opptrer etter at Sharpay og Ryan er ferdig med deres sang, og lærer Darbus gir Gabriella og Troy hovedrollene i musikalen. Både basketballaget og tikamp-laget vinner deres respektive konkurranser, og alle elevene ved skolen samles for å feire. Chad ber Taylor ut, og Sharpay slutter endelig fred med Gabriella og Troy.
