A Mica (Arizona), Stargirl Caraway vient d'entrer en seconde dans le lycée de Léo. Elle arbore des tenues excentriques, joue du ukulélé, étonne tous les élèves. Léo en tombe amoureux. Mais le jour où elle encourage à la fois l'équipe de basket du collège et l'équipe adversaire, Stargirl est mise au ban de la vie du lycée...