Film UglyDolls membawa penonton ke dunia unik bernama Uglyville, tempat keanehan justru dirayakan dan setiap perbedaan dianggap istimewa. Di sana, Moxy hidup bahagia bersama teman- temannya, menikmati hidup tanpa tekanan untuk menjadi sempurna.

Namun, rasa penasaran mendorong Moxy untuk mencari tahu apa yang ada di balik pegunungan yang mengelilingi kota mereka. Bersama sahabat-sahabatnya, ia memulai petualangan yang akhirnya membawa mereka ke dunia lain bernama Perfection, tempat boneka-boneka "sempurna" dilatih sebelum dikirim ke dunia manusia.

Di sana, mereka bertemu Lou, pemimpin yang percaya bahwa hanya boneka sempurna yang layak dicintai. Moxy dan teman-temannya pun harus menghadapi tekanan untuk berubah, sekaligus mempertanyakan nilai diri mereka di tengah standar kesempurnaan yang kaku.

Seiring perjalanan, mereka mulai menyadari bahwa arti diterima dan dicintai tidak bergantung pada penampilan. Keunikan yang mereka miliki justru menjadi kekuatan, dan menjadi diri sendiri adalah hal paling berharga.