La película se abre con un documental sobre Uncle Drew, una recordada leyenda del baloncesto que debía jugar en el Rucker Classic. Sin embargo, debido a un conflicto desconocido, él y su equipo desaparecieron. En el presente, Dax Winslow es el infravalorado entrenador de los Harlem Money y de su jugador estrella, Casper Jones. Dax gasta a manos llenas para mantener contentos tanto a su novia, Jess, como a Casper, a pesar de ser empleado de Foot Locker. Durante los entrenamientos llega Mookie Bass, un antiguo rival de Dax, y se burla de él por el próximo torneo Rucker Classic. En una secuencia onírica, se revela que Dax era un huérfano que planeaba convertirse en jugador de baloncesto, pero fue humillado por Mookie después de que le bloqueara un tiro en su juventud. Al día siguiente, en el trabajo, Casper le exige a Dax unos zapatos nuevos y caros, y éste se arruina al comprarlos. A pesar de ello, Mookie consigue reclutar a Casper y al resto del equipo de Dax, lo que lleva a un enfrentamiento en el que Dax intenta quitarle los zapatos a Casper por la fuerza y que es filmado y mostrado en ESPN. Debido a esta humillación, la novia de Dax, Jess, lo deja y lo echa de su apartamento.

Abatido, Dax tiene poca suerte a la hora de encontrar jugadores para un nuevo equipo hasta que el cascarrabias Angelo le anima a buscar al tío Drew. Drew resulta ser un jugador de baloncesto excepcional a pesar de su avanzada edad. Tras ver una demostración de la destreza de Drew, Dax lo recluta para el equipo, olvidándose de informarle sobre el premio en metálico del torneo. Drew acepta unirse a Dax con la condición de que recluten a sus compañeros de equipo originales.

Salen en la furgoneta de Drew y reclutan a Predicador, que se ha convertido en un predicador de verdad, pero provocan la ira de su esposa Betty Lou, que los persigue cuando salen de la ciudad. A continuación, se reúnen con Boots, un hombre parcialmente ciego y en silla de ruedas, cuya nieta, Maya, es voluntaria en la residencia de ancianos que los cuida. Escapan y llegan al dojo de karate de Big Fella. Big Fella se muestra reacio a unirse al equipo, ya que aún le guarda rencor a Drew, pero Dax le convence para que se una. Después de que su tarjeta de crédito es rechazada en una gasolinera, Dax intenta timar al entrenador de un equipo de baloncesto femenino juvenil para ganar dinero para el combustible. El equipo de Dax pierde, pero Drew ofrece el dinero para ayudar a Dax después de enterarse del verdadero motivo del juego, y Maya empieza a apreciarlo por la forma en que trata a los mayores.

Al volver a Rucker Park, Drew da a cada miembro de su equipo un equipo que restaura su fe y sus habilidades, pero Big Fella sigue negándose a cooperar con Drew. Durante el primer partido del equipo en el torneo, Big Fella y Drew se pelean en la cancha, lo que casi les cuesta la victoria. Finalmente, Drew reconoce su error: acostarse con la esposa de Big Fella, ya fallecida, antes del gran partido. Admite que él también la amaba y ambos hacen las paces.

Mientras tanto, Dax se entera de que Mookie y Jess están saliendo, y comienza a enamorarse de Maya. Después de enterarse del dinero del torneo por Angelo y de darse cuenta de que fue engañado, Drew se enfrenta con rabia a Dax. Dax le confía su pasado con Mookie, lo que hace que Drew le perdone. Mientras juega en las semifinales, Big Fella sufre de repente un ataque al corazón y es llevado al hospital. Betty Lou llega, pero en lugar de reprender a Preacher, acepta sustituirlo como quinto miembro del equipo.

Dax y su equipo, ahora rebautizado como los Harlem Buckets, juegan contra el equipo de Mookie en la final, que es un partido igualado para ellos. Al final del partido, Lights y Casper chocan y se lesionan, lo que obliga a Dax y a Mookie a sustituirlos. Dax sigue sin tener confianza en sí mismo, pero sus compañeros le dan los consejos que necesita y consigue hacer el tiro ganador del partido, venciendo a Mookie y ganándose el respeto de todos. Al volver al hospital, el equipo se reúne con Big Fella, Dax utiliza el dinero del premio para pagar sus facturas médicas y la ESPN aclama a Dax como un héroe.

Durante los créditos se muestra a Jess intentando llamar a Dax para volver a estar juntos, angustiándose cada vez más cuando no responde.