Sonny Malone vive na Califórnia nos anos 80, junto com diversos amigos, eles expressam sua arte na praia mais famosa da região.  Um dia, Sonny faz uma pintura das famosas musas gregas.

O que ele não espera é que essas musas gregas se tornam reais após sua saída. Uma das musas, Clio, se passa por uma humana, chamada Kira, e ela vai em busca de Sonny para ajudá-lo a conquistar o sonho de reabrir uma antiga discoteca de patins, chamada Xanadu.

As outras musas ao descobrir que Kira está envolvida no plano do humano, começam a tentar atrapalhar essa aventura, e por isso fazem com que Kira e Sonny se apaixonem.