卡莱多剧团是将舞台剧和杂技结合起来的剧团。而苗木野空为了加入卡莱多剧团，专程从日本来到美国。但空却在试演会上迟到被拒绝入团，而这时老板却要空代替受伤的蹦床演员上台演出。虽然演出不是很成功，但老板却看出了空的潜在能力，并让她加入了剧团。正当空欢呼雀悦时，在空的宿舍出现了和舞台化装间里一样的不可思议的人偶，它自称是夫鲁，舞台精灵。它的出现让空感到非常得不安。

夫鲁告诉空，只要看到它的人就说明是被舞台选中的人。可以挑战“超梦幻绝技”，但空并不相信。在培养学校上课时，由于是特例入团的，所以大家都故意刁难她。而这时，蕾拉也给空下了最后通牒，要她在一星期之内挑战自己的绝技“黄金不死鸟”，否则就离开剧团。为了留在卡莱多，为了得到大家的认同，空进行了猛烈的集训。虽然没有成功，但她还是赢得了蕾拉的认同和同伴的友谊。

在大家稍微认同了空后，卡莱多剧团开始新的剧目“灰姑娘”的演出，而且新人都可以上台演出。可是派给空的角色却只是给来看演出的小孩发礼品，这让空很不理解，但她还是得演出。虽然开始时造成了很大的骚动，但在自己努力下，空完成了演出，并了解到老板派给她这个角色的意义。在卡莱多剧团无论什么样的角色，都是为代给观众笑脸而存在的。

由于美亚演的“魔法使”没有达到蕾拉的要求，所以美亚想出一个三人演出魔法使的点子。但无论怎样练习也没成功，而且还受到玛利奥的挖苦。这时蕾拉要求把空和安娜换掉，这使空陷入低潮。在玛利奥父亲讲述的一段往事中，空重新找回信心。而美亚也坚持要和空他们一起合作。最终美亚三人达到了要求，可以出演剧目了。

初登舞台，由于空等人的紧张，导致演出失败。报章也作出了很严厉的批评。这时空的父亲来到美国，看到这种情况后，要空跟他一起回日本。空不好拒绝，因为她的父母年幼的时候就死去了，现在的父母只是养父母。正在空犹豫不决时，传来父亲病倒的消息，空撂下舞台不管去看父亲，在看到父亲病倒的样子时，空决定回日本。但在机场空终于说出了真实的想法，空的父亲鼓励她朝着自己的理想前进。

空她们的演出终于成功了，而且好评如潮。在海边庆祝时，空捡到一只小海豹并带回家。虽然蕾拉不同意，空仍然决定收养这只无家可归的小动物。由于海豹食量很大，空只有努力打工、演出来养海豹。可是空在外演出的事被卡洛斯知道了。卡洛斯要空把海豹放掉，可空不同意，在空的坚持下卡洛斯终于妥协，同意剧团养这只可爱的生物。

具有天才少女之称的空竹表演演员罗杰特来到卡莱多剧团。卡洛斯要空照顾她，可是开始时的罗杰特很傲慢。在第一场罗杰特近乎完美的表演中，观众的反映却很冷谈。卡洛斯决定不再和罗杰特签约，也不会要她出演余下的演出。但空认为这样太残酷，所以卡洛斯决定让罗杰特和空共同表演。在和空共同相处和训练后，罗杰特知道了表演不一定要完美，而是用快乐感染观众。

蕾拉的父亲是著名饭店链锁店的老板。认为无论什么事都可以用金钱来换取，所以从来不考虑蕾拉的真实想法。在空受到她父亲的邀请去参加蕾拉的生日聚会时，却被告知生日聚会已被蕾拉取消。在蕾拉的家里，看到蕾拉一个人在练习的情景并听到蕾拉的话后，空决定为蕾拉办一场别开生面的聚会，并且想请蕾拉的父亲也出场，来不及赶回的父亲第一次寄了一张贺卡回来。空的擅自决定让蕾拉很生气，但到后来她接受了空和大家的心意。

卡莱多剧团新的剧目－“美人鱼”就要公演了。本来是蕾拉演主角，但董事雅格尼斯却想要新人演出，所以卡洛斯决定用空进行试演。在试演时空因失败而受伤，虽然伤势并不严重，但空由于这次事故而害怕站在舞台上了。在健和朋友的鼓励下，空克服了恐惧的心理重新面对挑战，并最终完成了空中飞人的技巧。

空终于第一次当上了主角。但公演时一味模仿蕾拉的表演，观众的上座率直线下降。雅格尼斯也对空的表演失望，要换回蕾拉演出。空了解到这些后，重新思考适合自己的人鱼表演。可是空新的表演并没有得到剧团其他人认同。但空并不气馁，继续演着只属于自己的人鱼公主，同时询问大家的意见和看法。终于大家被空这种精神感动，一起参与剧目的改编，演出了一个敢于创造自己未来的人鱼故事。

在演出“美人鱼”期间，空问安娜为什么想演喜剧。安娜告诉她们因为自己的父亲是喜剧演员，所以也要像父亲那样。由于和父亲十年没有见面，再见时安娜发现父亲变成了一个恶意取笑他人的喜剧演员，安娜非常失望，并且回避着父亲。空找到了安娜的父亲，了解到了真实情况。空告诉安娜，可安娜却很犹豫。在和母亲通电话后，安娜决定去看父亲并使他振作起来，让父亲重新找回了自己的道路。

“美人鱼”的演出结束了。卡莱多剧团开始新的剧目“阿拉伯之夜”的上演。提供商雅格尼斯却要空和蕾拉共同出演。蕾拉认为空现在还不具备这个实力，而空也怀疑自己是否有能力和蕾拉合作。在空犹豫不决时，蕾拉为了了解空有哪些自己不具备的品质而同意共同试演。可是空没有走钢丝的经验，所以无论怎么练习都达不到要求。在一次剧团成员对她作恶作剧时，空想到了使用空竹的点子，并在试演时用这个方法征服了大家。

蕾拉和空开始练习了，但两人一直不能把握对方的动作频率。所以蕾拉决定和空住在一起培养默契。但这样还是不行。导演决定降低高潮部分的难度，蕾拉却不同意。为了达到要求蕾拉和空到海上进行特训，在暴风雨交加的海上完成了特技，在当晚成功公演，征服了观众。

一段时间的演出后，卡莱多剧团有两周的的假期了，正当空准备去游玩时，卡洛斯却要空去西雅图的剧团演出。空来了后，团长要空演一个公主的角色。第二天空一清早去排演，但剧团的人告诉她这里从来就不需要排演，所以当天晚上的表演空完全不知所措。回来考虑之后，空明白了这里和卡莱多的不同之处。下一次的表演空改变了演技，搏得在场观众和团员的赞赏。

作为卡莱多剧团的歌后，莎拉一直都深受唱片公司来挖角的苦恼。莎拉拒绝的原因是因为她深爱着卡洛斯，所以一直不愿意离开。但这次以前的同伴安迪要莎拉加入他的公司，而卡洛斯也同意了。莎拉为了知道真相去追问卡洛斯，卡洛斯为了莎拉的梦想而狠心的告诉莎拉这里已经不再需要她了，莎拉伤心的离去。空为了留住莎拉，逼出卡洛斯的真心话。莎拉最终留了下来，并告诉卡洛斯，她现在的梦想是留在卡莱多唱歌和留在卡洛斯身边。

空的好朋友真奈美来卡莱多看望空。虽然看到空身边有很多麻烦事，但发现空并不后悔加入卡莱多，因为这是她的梦想。这时剧团开始传出谣言了，每天都有人离职。直到一天由利带者一大批人离开后，剧目“阿拉伯之夜”因为人数少而被迫停演了。在和朋友告别后，空决定为卡莱多做点事情，就将美亚的作品拿给卡洛斯看，要他批准演这个剧目。卡洛斯看后同意演出，可是要美亚一周内完成剧本并要剧目上演。

在美亚写剧本时，剧团的人还在陆续减少，最后只剩下十人。空去由利那儿问他到底有什么阴谋，由利告诉她卡洛斯强迫他父亲做危险的演出，造成了事故。空还是不相信。回来询问莎拉后，得知事情的真相不象由利说的那样，而且卡洛斯也为当年的事深感自责。美亚写好的剧本被卡洛斯驳回，美亚因此失去了信心，但空等要美亚不要放弃。美亚在空的劝说中找到灵感，以“永不放弃”为题材创作了新的剧本并获得通过。卡莱多剩下的演员以这个剧本演出了一出激情四射的剧目，获得了成功。

虽然新剧目大获好评，但还是不能阻止卡莱多的消失。这时收购了卡莱多的由利要空离开。虽然要离开剧团，但空等决定收起难过的心情，演好最后一场剧目。当空将大家的心意告诉卡洛斯时，得到的答案却是“如果这样还不如不演”，空不能理解卡洛斯的话。回到宿舍又看不到夫鲁。在空一片茫然时，无意听到蕾拉和由利的谈话，蕾拉说就算卡莱多消失也不能阻止她追求自己的梦想。空听后大为感动，收拾自己的心情和大家重新追求新的未来。

离开卡莱多之前，空打电话回家说明了一下这里的情况，但听到一个让她震惊的消息，母亲怀孕了。空感到非常不安。在空找到房子回健的家中时，看到自己的父母也来到美国。父母告诉空，因为担心她的现状，所以要她暂时回日本。但空却说母亲有小宝宝后就不用担心她了，母亲听后情绪激动而造成早产。医院里空非常自责，健劝她不要自责，应该为母亲祈祷。终于母亲顺利产下宝宝。在空向母亲道歉时，母亲告诉她，空和宝宝都是她最亲爱的女儿，只是希望空有困难时要向家人说，父母永远支持她。得到家人的支持，空更有信心创造新的卡莱多。

空她们到处找表演的地方，却都没有成功。这时莎拉带来好消息，马林游乐园招聘舞台表演者。美亚马上联络以前剧团其他人，希望有人加入她们，没有想到大家都回来了，甚至连罗杰特和空同在西雅图剧团表演过的人都愿意参加。他们排演好节目去参加试演，却被告知演出取消了。空不甘心就这样回去，和大家一起在公园里即兴表演并博得游客的欢迎。这时一个戴者面具的神秘人出现在空的面前。

游乐园跟空她们签约了合同，不过要假面之星也参加，空以为假面之星就是蕾拉所以答应了。回来得知现在蕾拉身在欧洲。空只有假扮假面之星但表演失败。老板下通牒，如果没有假面之星表演就解除合同并付赔偿金。在空意志消沉时，二个空迷使空又鼓起勇气，准备献给大家最后精彩的演出。然而演出中假面之星又出现了，和空合作给游人带来精彩的表演。风头盖过由利的剧团，而空也猜出假面之星其实就是蕾拉。

游乐园演出的巨大成功使由利非常生气。当由利告诉老板假面之星不是空的团员时，老板解除了和空的合同。由于由利的做法使空明白自己的表演还有某些不足之处。罗杰特要空去参加“温歌华国际大赛”，也许事情会有转机，但空她们不知道由利是特别评委。所以大赛时，她们前面出场的小组和她们的动作完全一致。空感到很气愤，这时假面之星出现了并和空同台表演，但由利却上台揭穿她的真面目就是蕾拉，这让蕾拉的父亲很生气。蕾拉告诉父亲她想空一起演出，这才是她的梦想。蕾拉的父亲决定不再干涉蕾拉，生气地走掉了。空要蕾拉去追她父亲，但蕾拉说父亲总有一天会明白的。这时蕾拉忽然发现空身旁渐渐出现一个精灵。

能够同时看到夫鲁，蕾拉和空就有了挑战“梦幻超绝技”的机会。可由利却私自发布了二人要挑战绝技的消息，想看她们的笑话。但蕾拉没有退缩并和由利约定，如果她们成功，就将卡莱多还给她们，由利同意了。所以两人去布兰德找卡洛斯，进行艰苦而又残酷的训练。由于内容太艰苦，健因为担心而想要阻止空。可卡洛斯告诉健，这是她们自己选择的，大家只有相信她们，不能让她们看到他们心中的不安。训练一天天的加重，空的信心也渐渐开始动摇了。

美亚和安娜来到布兰德，看到两人训练的全身是伤，不忍告诉空现在没多少人相信她们会成功。而空希望蕾拉这时能给她说点什么让自己恢复信心，但蕾拉什么都没说。这样空心中更加不安。这时雅格尼斯来到这里，询问空有没有自信成为蕾拉的搭档，但空却没有自信回答，空觉得很对不起蕾拉。健却告诉了空一件事，蕾拉现在都没有吃东西，每晚跑步减肥要配合空。空听后很感动，蕾拉为了自己做出这样的牺牲。所以空来到正在跑步的蕾拉面前，告诉蕾拉自己在也不迷茫了，要刻苦训练成为蕾拉的搭档。

命运似乎在考验两人。蕾拉在训练中肩部受伤，但她却隐瞒了自己受伤的事。训练结束后，两人回到卡莱多。由利劝蕾拉取消演出，但蕾拉执意要演。由利告诉她说大家都被卡洛斯骗了，卡洛斯想利用她们的死来夺回卡莱多，就像当年利用他父亲的死来造势一样。蕾拉希望由利不要逃避现实，在两人谈话的过程中，蕾拉的伤势又加重了，并且因为伤势而昏到在医院。凯特通知了大家。空劝蕾拉取消演出，但蕾拉却不愿再看到别人的失望的表情了。由利不明白为什么，蕾拉告诉他那里有最高的欢呼声等着她们。由利这时终于明白了当时父亲的心情。

超越了诸多试炼的空和蕾拉终于在正式开演的当天，从夫鲁那里看到了“梦幻超绝技”的全貌，两人对晚上的演出都很兴奋。由利也为了弥补自己的过错而到处奔走。在当晚的演出中，空和蕾拉像发光的宝石在夜空中闪烁。这种越接近死亡越谈漠死亡，表现出强烈的生命力，让观众产生了共鸣，这才是“梦幻超绝技”。演出结束后，空听到让她吃惊的消息，蕾拉因为伤势再也不能上台演出了。空非常痛苦，蕾拉劝说她要坚强。并告诉她以后空就是她的梦想，希望空成为真正的卡莱多之星。空流着泪答应了。