Đây là đêm thi loại nên 9 thí sinh của 3 đội phải nỗ lực hết mình để tìm vé vào vòng trong. Cậu bé tóc xù Nguyễn Hoàng Anh được nhiều khán giả mong đợi. Trong hai vòng thi trước, Hoàng Anh từng "đốt cháy" sân khấu với các ca khúc sôi động và phong cách biểu diễn vừa hồn nhiên, đáng yêu, vừa máu lửa, hết mình. Đến liveshow, Hoàng Anh một lần nữa khiến khán giả đứng ngồi không yên khi hóa thân thành danh ca Elvis Presley đầy lãng tử, hát "Jailhouse rock". Cậu bé khoe những bước vũ đạo điêu luyện bên cô bạn Vân Quỳnh trong vai ngôi sao Marilyn Monroe, minh họa cho tiết mục này.

Thí sinh Cao Lê Hà Trang của đội Lưu Hương Giang - Hồ Hoài Anh mở màn mới ca khúc "Đóng nhanh lúa tốt". Hà Trang là một trong những thí sinh được cứu ở vòng Đối đầu nhưng với sự hướng dẫn tận tình của hai huấn luyện viên, cô bé đã tiến bộ hơn rất nhiều. Là người mở màn, Hà Trang không may khi gặp sự cố sụt sân khấu. Tuy nhiên, em đã tỏ ra bản lĩnh khi hoàn thành tiết mục trong sự lo lắng.

Cô bé Nguyễn Ngọc Anh của đội Cẩm Ly dự thi với một ca khúc của nhạc sĩ trẻ Phạm Toàn Thắng là "Uống trà". Thí sinh nhí biểu diễn ra khúc với phong cách nhí nhảnh, hồn nhiên.

Thí sinh Đoàn Thế Lân - học trò của Lam Trường - là người được cứu ở vòng Đối đầu. Thế Lân ăn mặc giản dị thể hiện ca khúc "Tan biến". Tuy chưa thật xuất sắc, cậu bé phần nào thể hiện được kỹ thuật luyến láy như huấn luyện viên của mình trong ca khúc này.

Cậu bé có ngoại hình nhỏ nhắn Đào Gia Phúc từng gây ấn tượng tại vòng Giấu mặt với ca khúc 'Giấc mơ Chapi'. Tới liveshow, thí sinh 10 tuổi dự thi với "Can't take my eyes off you". Các huấn luyện viên nhận xét, Gia Phúc rất sáng tạo và cố gắng hết mình trên sân khấu nhưng cậu bé chưa thật tự tin khi biểu diễn. 

Nguyễn Huỳnh Thiên Kim biểu diễn ca khúc tiếng Anh "Who's loving you". Ở vòng Đối đầu, Thiện Kim từng chiến thắng trước hai cô bạn Diệu Minh và Thanh Thảo để giành chiếc vé đi tiếp nhưng đến liveshow, cô bé chưa có sự đột phá rõ rệt nên nhận được ít bình chọn của khán giả.

Cô bé khiếm thị Huỳnh Thị Ngọc Anh gây xúc động khi biểu diễn ra khúc "Mẹ tôi". Hoàn cảnh bị cha mẹ bỏ rơi từ khi lọt lòng và giọng hát da diết của Ngọc Anh khiến cả khán phòng lặng đi khi nghe em biểu diễn. Ca sĩ Cẩm Ly không cầm được nước mắt trên ghế nóng. Ngọc Anh mắc lỗi hát đôi chỗ bị chênh, phô nhưng vẫn được tất cả khán giả yêu mến và bình chọn để cô bé tiến thẳng vào liveshow 3.

Trần Linh Nhi của đội Lam Trường ra sân khấu với vẻ ngoài mũm mĩm, đáng yêu trong trang phục như một nữ thủy thủ. Thí sinh nhí có chất giọng cao vút và làm chủ tiết tấu. Em thể hiện tự tin một ca khúc ý nghĩa về biển đảo quê hương "Bay qua biển Đông" khiến nhạc sĩ Hồ Hoài Anh khá bất ngờ.

Thí sinh Nguyễn Phương Thanh cũng dự thi với liên khúc về mẹ. Phương Thanh có giọng hát mượt mà cùng vẻ ngoài xinh xắn, nữ tính. Tuy nhiên cô bé có phần thi không mấy thành công trong liveshow 2 nên phải chia tay chương trình.

Ca sĩ Đoan Trang là khách mời trong đêm thi này. Giám khảo của "Bước nhảy Hoàn vũ nhí" trở lại với tuổi học trò hồn nhiên, trong sáng với ca khúc "Bài học đầu tiên". Nghệ sĩ Dũng Đà Lạt đệm đàn guitar, giúp tiết mục của nữ ca sĩ thêm trọn vẹn.

Sau liveshow 2, đội Hồ Hoài Anh - Lưu Hương Giang có hai thí sinh được vào thẳng vào trong nhờ bình chọn của khán giả là Nguyễn Hoàng Anh và Lê Thanh Huyền Trân. Đội Cẩm Ly có 2 bé Nguyễn Thiện Nhân và Huỳnh Thị Ngọc Anh nhận số lượt bình chọn cao nhất. 'Anh Hai' Lam Trường có hai học trò xuất sắc là Trần Linh Chi và Trần Kayon Thiên Nhâm. Các thí sinh được huấn luyện viên cứu thêm vào vòng sau là Hoàng Kim Quỳnh Anh, Cao Lê Hà Trang, Đoàn Minh Tài, Mai Chí Công, Hồ Võ Thanh Thảo và Đoàn Thế Lân. Các thí sinh bị loại òa khóc nức nở trên sân khấu khiến huấn luyện viên phải an ủi, động viên hết lời.