High School Musical 3

Le film commence lors de la finale du championnat de basket ; les Wildcats, avec à leur tête le capitaine Troy Bolton, sont menés par l'équipe adverse ; mais lors des seize dernières minutes, grâce à leur détermination et à l'intervention de leur coach Jack Bolton qui redonne du courage au capitaine, les basketteurs de East High se retrouvent vainqueurs et parviennent à conserver leur titre de champion. Lors de la fête donnée pour cette victoire, Troy et Gabriella tentent de profiter de l'instant présent dans la crainte de leur prochaine séparation à la fin de l'année.

Au lycée, Kelsi Neilsen inscrit à leur insu ses camarades à la comédie musicale de fin d'année, qui portera sur « leurs années lycée ». On apprend alors de Mme Darbus que Ryan Evans, Sharpay Evans, Kelsi et Troy on attiré l'attention de la prestigieuse école de spectacle Juilliard de New York, et que ses représentants viendront au spectacle de fin d'année pour juger qui sera le plus apte à obtenir une bourse parmi eux.

Sharpay apprend de son assistante Tiara, qu'elle a recruté après avoir fait passer une annonce au lycée, que Gabriella est admise au programme de pré-rentrée de l'université Stanford, à 1 000 kilomètres de là, qui a lieu lors de la comédie musicale. Ravie d'avoir l'espoir d'être la vedette, elle en informe Troy pour que celui-ci pousse Gabriella à y aller. Mais une fois là-bas, celle-ci l'informe qu'elle ne veut pas rentrer pour le bal de promo, car il serait trop dur pour elle de le quitter à nouveau. Aussi tôt, Troy décide de partir la rejoindre à Stanford et essaye de la ramener à temps pour la comédie musicale. Lors de celle-ci, en l'absence de Troy, Sharpay se retrouve avec la doublure pour le spectacle, ce qui ne semble absolument pas à son goût. Or elle se rend compte que Tiara sa doublure, lui a pris son rôle alors qu'elle prenait celui de Gabriella, finalement elles montent toutes deux sur scène en se défiant. Troy et Gabriella reviennent à temps pour leur duo.

À la fin du spectacle, c'est la remise des diplômes, et la divulgation par Madame Darbus des lieux d'admission de chacun des élèves pour les études supérieures. Kelsi est admise à Juilliard. Alors que l'école ne devait au départ ne donner qu'une seule bourse, face au haut niveau de la prestation, les représentants de celle-ci en accorde une seconde à Ryan. Sa sœur Sharpay, quant à elle, ira à l'université d'Albuquerque pour étudier l'art de la scène. Elle restera l'assistante de Madame Darbus au Club d'art dramatique d'East High. Taylor McKessie étudiera les sciences politiques à l'université de Yale. Troy quant à lui donne sa décision, il choisit à la fois de rester dans le basketball mais également le théâtre, à l'université de Californie à Berkeley qui lui offre les deux possibilités, ce qui lui permet en plus d'être à seulement environ 53 km de l'université de Gabriella qui étudiera donc le droit à Stanford. Enfin, Chad Danforth obtient lui une bourse de basketball à l'université d'Albuquerque.

Le film se clôt sur Troy, Gabriella, Sharpay, Ryan, Chad et Taylor avec en fond un rideau rouge fermé.