Trolls 3, film diretto da Tim Heitz e Colin Jack, è il terzo capitolo della saga basata sulle bambole Troll dolls. Sono trascorsi due anni da quando l'amicizia tra Poppy (Anna Kendrick) e Branch (Justin Timberlake) e adesso i due trolls sono finalmente una coppia. Col passare del tempo i due legano sempre di più, ma Poppy scopre che Branch ha un passato segreto, che lei ignorava.

Apparteneva, infatti, al gruppo preferito di Poppy, i BroZone, composto anche dagli altri fratelli di Branch: Floyd (Troye Sivan), John Dory (Eric André), Spruce (Daveed Diggs) e Clay (Kid Cudi). Quando Branch era soltanto un bambino, la band si sciolse, stessa cose fece la sua famiglia. Da allora il troll non ha avuto più alcuna notizia sui suoi fratelli.
Quando Floyd, però, viene rapito da due perfide popstar, Velvet (Amy Schumer) e Veneer (Andrew Rannells), invidiose del suo talento musicale, Poppy e Branch decidono di aiutarlo.

I due si mettono in viaggio per trovare e riunire tutti i fratelli, nel tentativo di riuscire a salvare Floyd prima che sia troppo tardi.