Cuando Floyd, uno de los hermanos de Branch, es secuestrado por una pareja de maléficas estrellas del pop para aprovecharse de su talento musical, Branch y Poppy tendrán que embarcarse en un viaje tan aterrador como emotivo para reunir a la familia y rescatar a Floyd de un destino aún peor que el desolador olvido de los fans.
En una aventura que les llevará más allá de todo lo que habían conocido, Poppy y Branch descubren que su tribu de Trolls es solo una de las seis que existen, que el resto están repartidas en seis reinos y consagradas a seis tipos distintos de música: funk, country, tecno, clásica, pop y rock. La reina Bárbara, miembro de la realeza del hard rock, y su padre, el Rey Metal, quieren acabar con el resto de géneros musicales e imponer el reinado del rock. Con el destino del mundo en juego, Poppy y Branch, junto con el resto de la pandilla — Grandullón, Chanelle, Satén, Cooper y Guy Diamante—, visitarán los demás reinos para unir a los Trolls contra los planes de Barb de eclipsarlos a todos.