当时间与现实的裂缝开始吞噬世界，唯有音乐能拯救一切。《比尔和泰德寻歌记》用荒诞的时间旅行与父女温情，编织出一场关于音乐、成长与救赎的奇幻冒险。
故事始于两个酷似父亲的女孩——比莉和西娅，她们用全息投影讲述着传奇：上世纪80年代，比尔·普雷斯顿与泰德·洛根曾以"狂野武士"乐队穿越时空寻找音乐真谛。但巅峰之后灵感枯竭，连历史名人都因时空错乱开始乱入现代（比如耶稣与说唱歌手Kid Cudi互换身份）。而今，那首能"拯救世界"的歌曲仍未诞生。
婚礼现场的即兴演奏变成灾难现场时，两位中年摇滚青年终于意识到危机。泰德的军官父亲怒斥他们是"家庭的耻辱"，而他们的妻子——曾经的英国公主乔安娜与伊丽莎白——正考虑结束这段婚姻。就在人生最低谷，来自2187年的时间蛋舱突然降临，时间向导鲁弗斯之女凯莉带来末日预警：若不能在78分钟内完成神曲，整个时空将彻底崩溃。
为抢夺"未来已完成的歌曲"，比尔和泰德启动电话亭时光机，却接连遭遇三重悲剧性未来：2022年的自己沦落酒吧卖唱，2025年成为戴夫·格罗尔豪宅里的骗子，2030年更是锒铛入狱。更可怕的是，每个时空里妻子都选择离开，女儿们逐渐疏远。与此同时，未来统治者派出的机械杀手丹尼斯正穿越各个时空追杀他们。
另一边，比莉和西娅展开史诗级"音乐家收集计划"：她们用全息投影打动1968年的吉米·亨德里克斯，带着爵士大师路易斯·阿姆斯特朗穿越到1782年说服莫扎特，甚至在中国古代找到音乐始祖伶伦，最后在北非洞穴里招募了原始女鼓手格罗姆。这支横跨五千年的超级乐队，却因机械杀手的失误被集体传送至地狱。
当比尔和泰德在2067年的养老院拿到神秘U盘时，惊天真相终于揭晓——歌曲创作者从来不是他们自己。时空裂缝中的高速公路成为最终舞台，全球人类在父女乐队指挥下同步演奏。莫扎特的钢琴与亨德里克斯的吉他共鸣，原始鼓点与未来电子音交织，连机械杀手都成为节奏组成员。在妻子们欣慰的注视下，比尔终于能独立说出"我爱你"，而泰德卖掉的吉他此刻正拯救世界。
片尾彩蛋里，2070年的老顽童们依然在养老院飙吉他solo。这场跨越三代人的音乐冒险证明：伟大的歌曲从不需要完美和弦，只需让每个灵魂找到自己的节拍。