Bercerita Barbie dan sesama boneka tinggal di Barbieland, masyarakat matriarkal yang dihuni oleh berbagai versi Barbie, Ken, dan sekelompok model yang sudah tidak diproduksi lagi, yang diperlakukan seperti orang buangan karena sifat mereka yang tidak konvensional. Sementara keluarga Ken menghabiskan hari-harinya bermain di pantai, mengingat itu profesi mereka, keluarga Barbie memiliki pekerjaan bergengsi seperti dokter, pengacara, dan politisi. Ken hanya senang saat dia bersama Barbie dan mencari hubungan yang lebih dekat, tapi Barbie menolaknya dan memilih aktivitas lain dan persahabatan wanita. Suatu malam di sebuah pesta dansa, Barbie tiba-tiba dilanda kekhawatiran akan kematian. Dalam semalam, dia mengalami bau mulut, selulit, dan kaki rata, sehingga mengganggu rutinitas biasanya keesokan harinya. Barbie aneh, yang diasingkan karena cacatnya, memberitahunya kalau dia harus menemukan anak bermain dengannya di dunia nyata untuk menyembuhkan penderitaannya. Ken bersembunyi di mobil convertiblenya untuk bergabung dengannya, yang enggan disetujui oleh Barbie.