Situado en Miami, Austin & Ally es una comedia multicámara sobre la relación formada por dos músicos muy diferentes: un extrovertido cantante e instrumentista Austin Moon, que está constantemente metiéndose en problemas; y una seria y talentosa compositora Ally Dawson, que puede cantar, pero tiene un caso extremo de miedo escénico. Austin se hace famoso después de que graba secretamente una de las canciones de Ally, crea un vídeo para la canción con la ayuda de su amigo Dez, y lo publica en Internet. Sin embargo, lo hizo sin el conocimiento de Ally, y una vez Ally, convencida por su amiga Trish, atribuye el mérito de su canción, Austin debe convencerla para escribir más canciones para él. Los dos están de acuerdo para trabajar juntos, mientras que luchan para mantener la nueva fama de Austin y beneficiarse de ella, con la ayuda de Trish y Dez, mientras que los cuatro continúan manteniéndose con la secundaria y la vida cotidiana.