Tous les matins, Barbie se réveille dans sa maison de rêve, à l’aube d’une journée qui s’annonce parfaite. À Barbieland, les femmes, toutes prénommées Barbie, sont présidente, juge, chirurgienne ou prix Nobel de littérature. Barbie, elle, représente le parfait stéréotype de la poupée créée par Mattel en 1959. Chaque Barbie a son petit ami, Ken, qui n’existe qu’à travers son regard et dont elle dispose à sa guise. Après avoir jeté un froid dans une fête en demandant à ses amies si elles songeaient parfois à la mort, Barbie constate plusieurs dysfonctionnements chez elle. Pour être réparée, elle devra se rendre dans le monde réel et retrouver la fillette qui lui communique ses sombres pensées afin de l’aider à redevenir heureuse. Sans lui demander son avis, Ken se joint au voyage, ce qui pourrait changer le cours des choses…