Barbie dan Ken bersenang-senang di dunia Barbie Land yang penuh warna dan tampak sempurna . Namun, ketika mereka mendapat kesempatan untuk pergi ke dunia nyata, mereka segera menemukan suka dan duka hidup di antara manusia . Barbie the Doll hidup dalam kebahagiaan dalam masyarakat matriarkal Barbieland dan merasa nyaman dengan perannya di dunia dalam berbagai versi Barbie selama bertahun-tahun yang menunjukkan kepada gadis-gadis yang bermain dengannya bahwa mereka bisa menjadi apa pun dan siapa pun yang mereka inginkan . Di sisi lain,Ken, yang juga tinggal di Barbieland, tidak diperhatikan kecuali dalam kaitannya dengan Barbie, yang merupakan satu langkah di atas boneka lain di Barbieland, seperti Allan . Suatu hari, Stereotip Barbie mulai memiliki perasaan yang belum pernah dia alami yang mengarah ke tampaknya berantakan . Barbie yang aneh menentukan bahwa ada sesuatu yang terjadi di dunia nyata dengan seseorang yang mempermainkannya menjadi tidak bahagia menyebabkan Stereotip Barbie dengan enggan menuju ke dunia nyata untuk memperbaiki apa yang terjadi dengan orang itu, diapertama-tama harus menemukan orang ini . Barbie' sangat kecewa, Ken yang asli, Beach Ken, ikut bersamanya ke dunia nyata karena dia harus bertahan hidup di hadapannya .

Di luar misi mereka untuk menemukan orang ini, Barbie dan Ken akan segala sesuatu yang mereka ketahui di Barbieland, terutama karena masyarakatnya didominasi laki-laki . Sementara Barbie masih harus mencari tahu apa yang terjadi yang membuatnya datang ke dunia nyata, Ken menemukan kendali baru yang ingin dia bawa kembali ke Barbieland melakukannya, peran Barbie di dunia nyata mungkin akan berubah selamanya . Yang terpenting, para eksekutif di Mattel, terutama pria kulit putih, menemukan bahwa boneka Barbie dan Ken "kehidupan nyata" telah menyusup ke dunia nyata, misi mereka untuk menangkap Barbie, untuk mengembalikannya ke tempatnya, yaitu di dalam kotak tertutup pabrikan . —Huggo Puas dengan pencapaiannya, Barbie, ikon fesyen yang sempurna dan penentu gaya yang mutlak, menikmati kejayaannya, percaya bahwa dia telah menyelesaikan semua masalah yang berkaitan dengan feminisme dan kesetaraan . Namun hidup ini penuh dengan kejutan, bahkan dalam dunia yang berkilauan dan plastik-fantastisBarbie Land . Akibatnya, kehidupannya yang puas segera mengambil jalan memutar ketika pikiran-pikiran yang tak tertahankan dan perasaan tidak menentu mulai membebani Barbie . Kini, merasakan sesuatu yang aneh sedang terjadi antara rumahnya yang berwarna merah jambu permen karet dan dunia fisik yang misterius, Barbietidak punya pilihan selain mengambil risiko atau kehilangan kesempatan .

Saat fashionista berambut pirang ini memulai pencarian mulia menuju pencerahan, Barbie harus menghadapi ketakutan dan kecemasannya untuk memulihkan keseimbangan dan menjadikan hari Rabu sempurna lagi . Namun, perjalanannya panjang danmenantang, dan tidak ada jaminan bahwa Barbie akan menemukan jawaban yang dicarinya . Lalu bagaimana dengan Ken yang tampan, pengagum setia Barbie yang manis? Film ini dimulai dengan Narator (Helen Mirren) yang menjelaskan dampak sosial boneka Barbie terhadap sejarah, disertai dengan klip Barbie asli tahun 1959 yang menjulang tinggi di atas lanskap gurun, sementara gadis-gadis kecil yang bermain dengan boneka bayi mulai menghancurkannya . Tersembunyidari dunia nyata adalah Barbieland, tempat Barbie dan Ken, bersama boneka lain seperti Allan (Michael Cera) dan Midge (Emerald Fennell), hidup . Barbie memimpin Barbieland dalam sistem matriarkal dan melakukan pekerjaan dengan posisi tinggi sementara Ken menghabiskan uang bawahan sia-sia yang tinggal di Barbie' bayangan . Beach Ken (Ryan Gosling) memiliki perasaan terhadap Stereotip Barbie (Margot Robbie) dan terus-menerus bersaing untuk mendapatkan perhatiannya, tetapi dia tidak mengenali . Selama pesta dansa di rumahnya, (Stereotip) Barbie mulai mempertanyakan kematiannya . Keesokan harinya, Barbie mengalami krisis eksistensial, mengalami serangkaian kecelakaan termasuk kulitnya yang sempurna dengan noda dan kakinya yang melengkung menjadi rata .

Barbie yang lain menyarankan agar dia mengunjungi Weird Barbie (Kate McKinnon), yangmemberitahunya bahwa gadis manusia yang bermain dengannya tidak bahagia . Untuk memperbaiki krisisnya, Barbie harus melakukan perjalanan ke dunia nyata, menemukan gadis itu dan membantunya . Dalam perjalanannya ke dunia nyata, Barbie menemukan (Pantai) Ken disimpan di dalam keduanya melakukan perjalanan ke Los Angeles, di mana mereka secara tidak sengaja ditangkap beberapa kali . Barbie belajar menangis saat menyadari betapa cacatnya dunia nyata, sebelum memuji seorang wanita tua atas kecantikannya . Ken bertanya-tanya dan menemukan patriarki, merasa diterimapertama kali . Dia dengan bersemangat melakukan perjalanan kembali ke Barbieland . Di sekolah setempat, Barbie menemukan gadis manusianya, Sasha (Ariana Greenblatt), dan mencoba membantunya . Namun, Sasha dan teman-temannya mengutuk Barbie karena mengagungkan budaya bimbo dan tujuan hidup yang tidak sehat Barbie menangis . Sementara itu, CEO Mattel (Will Ferrell) mengetahui keberadaan Barbie dan memerintahkan deportasinya ke Barbieland, mengirim anak buahnya untuk mengejarnya . Barbie tiba di Markas Besar Mattel dan bertemu dengan CEO dan bawahan prianya . Mereka mencoba mengirimnya kembali melalui kotak boneka seukuran aslinya, tetapi Barbie menyimpulkan niat mereka dan melarikan diri dalam pengejaran . Dia dibantu oleh Sasha dan ibunya Gloria (America Ferrera), yang diturunkan menjadi penghasut kekhawatiran Barbie . Gloria krisis paruh baya, melepaskan kekhawatirannya ke Barbie .

Ketiganya, tidak menyadari bahwa mereka sedang diikuti oleh CEO dan rekan-rekannya, melakukan perjalanan kembali ke Barbieland . Sesampainya di Barbieland, ketiganya menemukan bahwa Ken telah memimpin sesama Ken dalam menggulingkan sistem,memperbudak Barbie sebagai pacar yang patuh . Mereka juga berencana untuk mengabadikan patriarki baru mereka dalam konstitusi Barbieland keesokan harinya . Barbie mencoba membujuk Ken untuk mengubahnya kembali, tapi dia menolak karena dia akhirnya merasa berharga untuk pertama kalinya . Barbie tenggelammengalami depresi sebelum Gloria memberikan pidato tentang menjadi seorang wanita, menginspirasi Barbie untuk menyelamatkan Barbieland . Barbie, Gloria, Sasha, Barbie Aneh, Allan (yang menentang aturan baru Kens') dan Barbie dan Kens lainnya yang dihentikan membuat rencana . Menggunakan Barbie dari penaklukan mereka sebelum membuat Ken saling bermusuhan untuk mengalihkan perhatian mereka dari perubahan konstitusi . Saat Ken bertarung di pantai, Barbie mengembalikan matriarki Barbieland ke dalam konstitusi . Ken yang putus asa mengungkapkankekecewaan karena hanya menjadi aksesori bagi Barbie, yang mana dia mendorongnya untuk menjadi dirinya sendiri . Keduanya saling meminta maaf atas kesalahan mereka . Presiden Barbie (Issa Rae) membuat kesepakatan persahabatan dengan CEO Mattel sebelum menyetujui kesetaraanuntuk Kens dan mainan lain yang sudah tidak diproduksi lagi . Barbie, masih tidak yakin siapa dia, bertemu dengan semangat Ruth Handler (Rhea Perlman), salah satu pendiri Mattel dan penciptanya .

Ruth menyatakan bahwa Barbie tidak memiliki tujuan tertentu akar . Dia menunjukkan visi Barbie tentang keibuan, mendorongnya untuk memilih jalannya sendiri . Barbie memutuskan untuk hidup di dunia nyata sebagai manusia, dengan nama Barbara Handler . Gloria dan Sasha mengantarnya ke sebuah janji, di mana Barbie dengan bangga menyatakan bahwa dia untuk menemui dokter kandungannya .