La agente del FBI Gracie Hart (Sandra Bullock) regresa al trabajo, luego de desenmascarar una conspiración para arruinar el concurso de belleza Miss USA. El problema es que su identidad secreta ahora ha quedado comprometida gracias a la inmensa cantidad de publicidad que recibió el caso.

Los federales aprovechan la inesperada popularidad de la Agente Hart para promover la labor del FBI, por lo que deciden embarcar a Gracie en una gira promocional de la agencia.

Ahora, como la cara oficial del FBI, Gracie Hart, en compañía de su renuente guardaespaldas Sam Fuller (Regina King), recorrerá el país promoviendo las virtudes de la agencia.

Los problemas se dan cuando la noticia de que la actual Miss USA, Cheryl Frasier (Heather Burns) -y mejor amiga de Gracie- es secuestrada junto al maestro de ceremonias del certamen, Stan Fields (William Shatner).

Ahora, Gracie se decidirá, muy en contra de las instrucciones del jefe Collins (Treat Williams).