Barbie (Margott Robbie) es la estereotípica muñeca que vive en el mundo idílico de Barbieland, donde la vida es perfecta para Barbie y su infinidad de variantes. Cuando Barbie se "descompone", comienza a tener una crisis existencial, algo que las muñecas normales nunca han sentido antes. Para resolver su crisis y poder regresar a su vida idílica, Barbie deberá adentrarse en el mundo real, algo que terminara cambiándola para siempre.