偶然的相遇與雙胞胎寶寶丁
小智、小霞與小剛在前往煙墨市的旅途中，於森林中偶遇了電視節目的歌唱姐姐「千尋」，以及她的搭檔——雙胞胎寶寶丁「普普蘭」與「普普倫」。這對雙胞胎寶寶丁因為在兒童節目演出而擁有極高的人氣，小剛一如既往地對千尋一見鍾情，並得知他們當天即將舉辦一場備受期待的演唱會。
胖丁的現身與小智的應對
正當大家在為演唱會做準備時，那隻長期跟隨小智一行的胖丁突然出現，準備拿出麥克風唱歌。小智深知一旦胖丁唱歌，所有人都會陷入沉睡而導致演唱會泡湯，於是趕緊利用特製寶可夢食物引開胖丁的注意，並暫時保管了它的麥克風（實為奇幻筆），才化解了危機。
火箭隊的明星夢與騷擾
火箭隊三人組在暗處觀察到了寶寶丁的魅力，武藏甚至幻想著自己能帶領這對雙胞胎出道，成為征服全世界的頂尖歌星。在演唱會進行期間，火箭隊強行闖入舞台進行表演，並在一番胡鬧後，趁亂使用煙幕彈綁架了普普蘭與普普倫，讓千尋感到萬分焦急。
小剛的舞台救場與搜救行動
為了安撫台下情緒激動的觀眾，小智請求小剛上台表演以爭取時間。小剛使出渾身解數，表演了充滿個人風格的曲目。與此同時，小智派出貓頭夜鷹展開搜索，在胖丁的「指路」下，眾人成功找到了火箭隊的蹤跡。在戰鬥中，千尋指揮兩隻寶寶丁展現了驚人的默契，利用「天使之吻」讓火箭隊的寶可夢陷入混亂，最後由皮卡丘發動「十萬伏特」將火箭隊擊飛。
演唱會的圓滿與胖丁的復仇
普普蘭與普普倫平安回到舞台，演唱會得以重新開始並獲得空前的成功。然而，在眾人的安可聲中，胖丁再次登上舞台唱起了催眠曲，導致全場觀眾、小智一行人甚至連千尋都陷入了甜美的夢鄉。最後，胖丁不滿大家睡著，照例在每個人的臉上留下了憤怒的塗鴉，為這段充滿音樂的冒險畫下了句點。