Landsbyjenta Tuesday tar nattoget til Alba City for å følge drømmene sine. Der ser hun byjenta Carole synge på en bro.

Topprodusenten Tao begynner å jobbe med Angela, som har lengtet etter en musikkarriere. Carole og Tuesday sniker seg inn på konsertscenen for å øve på sangen sin.

Litt nervøse går Carole og Tuesday med på å ta Gus som manager. Han legger en plan for å få dem til å bli spilt av berømte DJ Ertegun.

Gus' neste plan for Carole og Tuesday er at de skal spille inn en musikkvideo. Han kjøper en merkelig filmregissørrobot og spør ekskonen sin om hjelp.

Tuesdays bror Spencer drar til Alba City for å lete etter henne. Gus iverksetter Plan C: å ta småjobber for å vise seg fram. Det begynner med én sang på en bar.

Hvis nye medier ikke fungerer, gjør det på gamlemåten! Gus får Carole og Tuesday til å prøvesynge for amatørsangshowet Mars' Beste. Tao vil ha med Angela også.

Duoen går videre i Mars' Beste sammen med Angela og en megafan av Tuesday ved navn Cybelle. Nå må de gjøre sitt aller beste.

Carole og Tuesday overværer sendingen av Mars' Beste på fridagen sin. Før hun møter Angela, kommer Cybelle med en overraskende forespørsel overfor Tuesday.

Semifinalene i Mars' Beste begynner med Ertegun som gjestedommer. Tao ber Angela bytte sang, og besøket til Cybelle gjør Carole mistenksom.

Tuesday er skadet, og hun og Carole prøver desperat å finne en pianosang å framføre. Angrepet fører til motanklager bak scenen.

Det virker som alt er tapt, men Gus oppmuntrer Carole til å ikke gi opp. Tiden er i ferd med å renne ut før finalen, men de setter i gang en redningsaksjon.

Carole og Tuesday blir en umiddelbar suksess. Berømmelsen har imidlertid en bakside, og de må ta vanskelige avgjørelser for å ta neste steg i karrieren.

Å bli uavhengig innebærer å finne folk selv. Gus overtaler den legendariske og svært eksentriske Tobe til å samarbeide med duoen. Angela går i studio.

Etter singeldebuten får duoen en invitasjon fra en tilbaketrukken legende. Moren til Tuesday går på scenen for å delta i en politisk debatt.

Singelen topper listene, og Gus bestemmer at de skal spille på South by Southwest. På vei hjem fra øving møter de barndomsidolet til Carole, Flora.

Ertegun våkner en morgen og oppdager at han er blakk: AI-manageren hans stjal alle pengene hans og forsvant. Carole og Tuesday går i studio, men Tobe er ikke fornøyd.

Mens Ertegun og Tao krangler om singelen til Angela, prøver Angela å ta seg av en forfølger. Tuesday møter Kyle når det snører seg til i morens valgkamp.

Tao tilbyr seg å spore opp forfølgeren til Angela så fort Dahlia forteller ham alt om saken. Ting tilspisser seg når Angela går på scenen på Cydonia-festivalen.

Carole og Tuesday begynner å øve på opptredenen sin som Grammy-nominerte fra Mars. Tao kommer på kant med loven når kopien av Angela fullføres.

Med Tao i fengsel og moren på sykehus er Angela helt alene. Carole og Tuesday strever med å skrive den avsluttende sangen til albumet sitt.

Et forslag fra Crystal inspirer duoen til å skrive en ny sang til Grammy-opptredenen. Tilstanden til Dahlia gjør det usikkert om Angela kan være tilstede.

Skip arresteres, og duoen og kollegaene deres danner en supergruppe og skriver en sang for å opponere mot Valeries politikk. Tao er fortsatt på frifot.

Det virker som om Tao forteller sannheten til Angela. Det første albumet til Carole og Tuesday er ferdig, og supergruppens opptreden settes til nyttårsaften.