A Uglyville, on aime tout ce qui est bizarre, on célèbre les particularités et la beauté cachée ailleurs que dans les apparences. Moxy, une drôle de petite créature à l'esprit libre, et ses amis les UglyDolls vivent chaque jour dans un tourbillon de joie et de bonne humeur, savourant la vie et ses possibilités infinies. Moxy est parfaitement heureuse dans cet endroit où personne n'est comme tout le monde. Mais sa curiosité naturelle la pousse à se demander ce qui peut bien se trouver de l'autre côté de la montagne où se niche Uglyville. Accompagnée de ses amis, elle va découvrir un autre monde, Perfection, une ville où les poupées ordinaires sont élevées pour être idéalement conformes aux critères conventionnels afin de séduire les enfants. Moxy et ses copains vont être soumis aux manipulations de Lou, la poupée idéale chargée de former les nouvelles recrues. A Perfection, les UglyDolls vont se retrouver confrontés à la différence, au rejet et à l'envie d'être aimés, mais ils finiront par comprendre qu'il n'est pas nécessaire d'être parfait pour être extraordinaire et que la seule chose qui compte, c'est qui l'on est vraiment.