Die UglyDolls sind Kuscheltiere, bei denen in der Spielzeugfabrik ganz schön was schiefgelaufen ist: Manch einem fehlt ein Auge, manch anderer hat dafür eins zu viel oder für ein strahlendes Lächeln einfach ein paar Zähne zu wenig abbekommen. Doch egal wie unperfekt die Uglys auch aussehen, an Spaß und Lebensfreude fehlt es ihnen in Uglyville wahrlich nicht. Nur die vorwitzige Moxy (im Original: Kelly Clarkson) glaubt fest daran, dass irgendwo da draußen noch viel mehr auf sie wartet. Darum überredet sie ihre bunten Freunde Lucky Bat, Wage, Babo und Ugly Dog, das vertraute Tal zu verlassen und eine Entdeckungsreise auf die andere Seite des Berges zu wagen. Ihr Weg führt sie zum „Institut für Perfektion“, wo makellose Puppen für den Einsatz in den Kinderzimmern der „Großen Welt“ trainiert werden. Moxy will sofort mitmachen, aber der strenge Ausbilder Lou (Nick Jonas) setzt alles daran, die UglyDolls schnell wieder loszuwerden. Doch so einfach gibt die mutige Moxy ihren Traum nicht auf, auch eines Tages von einem echten Kind geliebt zu werden...