Ao longo de sua vida, Gracie Hart (Sandra Bullock) sonhou em seguir os passos de sua mãe, Emily, uma agente dedicada do FBI que morreu no trabalho. No entanto, o temperamento agressivo de Gracie sempre lhe trouxe problemas no FBI, o que o levou a ter apenas um amigo, seu parceiro Eric Matthews (Benjamin Bratt). Quando chega a informação ao FBI de que um grupo terrorista pretende detonar uma bomba durante o concurso miss EUA, logo decide se infiltrar em um concorrente, a fim de ser capaz de seguir de perto os passos dos terroristas. Infelizmente, o único agente disponível é exatamente Gracie Hart, que não gosta da história de ter que se tornar uma missão noturna. Para ajudá-la a se transformar, o FBI contrata o experiente Victor Malling (Michael Caine), um consultor obsessivo que deve transformar gracie agressiva em uma candidata glamorosa, para que ela possa se infiltrar no concurso e descobrir os planos dos terroristas.
