Tuesday, gadis dari kota kecil, naik kereta ke Kota Alba dan meninggalkan rumah untuk mengejar mimpinya. Di sana, ia melihat Carole si gadis kota bernyanyi di jembatan.

Tao, produser terkenal, mulai bekerja dengan Angela, yang menginginkan karier musik. Carole dan Tuesday menyelinap ke aula konser untuk berlatih menyanyikan lagu mereka.

Dengan sedikit keraguan, Carole dan Tuesday setuju untuk menjadikan Gus sebagai manajer mereka. Gus membuat rencana agar DJ Ertegun yang terkenal menampilkan mereka.

Rencana Gus berikutnya untuk membuat Carole dan Tuesday terkenal adalah membuat sebuah video musik. Gus membeli robot sutradara aneh dan meminta bantuan mantan istrinya.

Spencer, kakaknya Tuesday, pergi ke Kota Alba untuk mencari Tuesday. Gus menerapkan Rencana C: tampil untuk promosi! Dimulai dengan penampilan satu lagu di sebuah bar.

Berkat Gus, Carole dan Tuesday punya kesempatan untuk tampil di panggung utama di festival besar. Syaratnya: mereka adalah penyanyi cadangan untuk Joshua yang terkenal.

Jika media baru gagal, gunakan cara lama! Gus membuat Carole dan Tuesday mengikuti sebuah acara bernyanyi amatir, Mars Brightest. Tao juga ingin Angela tampil di sana.

Carole dan Tuesday lolos seleksi Mars Brightest, bersama dengan Angela dan seorang penggemar beratnya Tuesday, Cybelle. Kini mereka hanya harus menampilkan yang terbaik!

Carole dan Tuesday menghadiri siaran Mars Brightest pada hari libur mereka. Sebelum menghadapi Angela, Cybelle mengajukan sebuah permintaan mengejutkan kepada Tuesday.

Semifinal Mars Brightest dimulai dengan Ertegun sebagai juri tamu. Tao menyuruh Angela untuk mengubah lagunya, dan kunjungan Cybelle membuat Carole curiga.

Saat Tuesday cedera, ia dan Carole bingung memikirkan lagu yang bisa dibawakan hanya dengan iringan piano. Serangan ini memicu tudingan di belakang panggung.

Carole merasa seakan kehilangan segalanya, tetapi Gus menyemangatinya agar tak menyerah. Seiring menipisnya waktu menjelang final, mereka melakukan operasi penyelamatan.

Carole and Tuesday mendadak jadi sensasi baru. Namun, ketenaran juga punya sisi negatif dan mereka harus menghadapi pilihan sulit mengenai tahap berikutnya dalam karier.

Menempuh jalur indie berarti membangun koneksi sendiri. Gus membujuk Tobe yang legendaris dan sangat aneh untuk bekerja bersama mereka berdua. Angela masuk dapur rekaman.

Setelah lagu perdana mereka dirilis, duo ini memperoleh undangan dari seorang legenda hidup yang penyendiri. Ibunya Tuesday naik panggung debat dalam rangka kampanye.

Singel mereka masuk tangga lagu dan Gus memutuskan duo ini akan tampil di South by Southwest. Suatu malam sepulang latihan, mereka bertemu idola masa kecil Carole, Flora.

Ertegun mendadak bangkrut pada suatu pagi: manajer AI-nya mencuri semua uangnya dan menghilang. Carole dan Tuesday rekaman di studio, tetapi Tobe tidak senang.

Saat Ertegun dan Tao bertengkar soal lagunya, Angela mencoba menghadapi seorang penguntit. Tuesday bertemu dengan Kyle saat kampanye ibunya kian memanas.

Tao menawarkan untuk melacak penguntit Angela setelah diberi tahu Dahlia. Masalah ini pun mencapai puncaknya saat Angela naik panggung di Festival Cydonia.

Carole dan Tuesday mulai latihan untuk penampilan mereka sebagai nomine Grammy Mars. Tao bermasalah dengan hukum justru setelah replika Angela rampung.

Dengan ditahannya Tao, dan ibunya dirawat di rumah sakit, Angela sendirian. Carole dan Tuesday berjuang membuat lagu untuk menutup album mereka.

Setelah Skip ditahan, sang duo bersama musisi-musisi lain memutuskan untuk menciptakan lagu supergrup yang menentang kebijakan Valerie. Tao masih bebas berkeliaran.

Tao muncul untuk memberi tahu Angela soal fakta sebenarnya. Dengan rampungnya album perdana Carole & Tuesday, supergrup dijadwalkan tampil di Malam Tahun Baru.