Musikkvideoen til "Cheerleader" ble utgitt i 2015 og inneholder en gruppe cheerleaders som utfører en synkronisert danserutine i en svart-hvitt-setting. Videoen ble en viral sensasjon, med over 2 milliarder visninger på YouTube og bidro til sangens kommersielle suksess.
Dansen i musikkvideoen, kjent som «Cheerleader Dance», ble populær og ble ofte imitert av enkeltpersoner og dansegrupper. Den er preget av energiske bevegelser, synkroniserte rutiner og entusiastisk bruk av de røde pompongene.