La science est logique, ce n'est pas le cas de la famille.
Rick est un scientifique âgé et déséquilibré qui a récemment renoué avec sa famille. Il passe le plus clair de son temps à entraîner son petit-fils Morty dans des aventures extraordinaires et dangereuses, à travers l'espace et dans des univers parallèles. Ajoutés à la vie de famille déjà instable de Morty, ces événements n'amènent qu'un surcroît de stress pour Morty, à la maison et au collège.
Une gigantesque entité extra-terrestre, un Cromulon, approche de la Terre, provoquant des catastrophes un peu partout. Elle demande à rencontrer les meilleurs musiciens de la planète car elle recherche des candidats pour un concours inter-galactique de chant. A cause d'un accident qui tue toutes les pops stars du monde, Rick et Morty se retrouvent chargés de composer et d'interpréter la chanson qui va décider du sort de la Terre...