Ali Rose (Christina Aguilera) hanyalah seorang gadis muda dari kota kecil yang ingin mengadu nasib di Los Angeles. Nasib membawa Ali ke sebuah klub Burlesque. Ternyata tempat ini pula yang mengantar Ali menuju semua mimpi-mimpinya dan sebaliknya, Ali pula yang menghidupkan lagi klub yang sudah di ambang kematian ini.

Awalnya Tess (Cher), pemilik The Burlesque Lounge, hanya mempekerjakan Ali sebagai pramusaji saja. Pelan namun pasti seni burlesque mulai memikat Ali yang memang punya bakat jadi performer. Meski Ali hanyalah seorang waitress namun ia tak pernah berhenti bermimpi menjadi seorang performer. Saat kesempatan tiba, Ali pun membuktikan bahwa ia mampu dan nyatanya Tess tak keberatan memberi Ali kesempatan.

Ternyata keputusan Tess tak salah. Pesona Ali mulai menghidupkan lagi The Burlesque Lounge yang sudah mulai sekarat. Kondisi finansial klub ini memang sedang memburuk sementara para karyawannya mulai dilanda masalah pribadi yang makin memperkeruh suasana. Di saat yang sama, ada seorang investor yang mencoba meyakinkan Tess untuk menjual klub miliknya ini.