Calamityジェーン（Doris Day）は、駅馬車のショットガンメッセンジャーとしてダコタ準州のデッドウッドに乗り込んだ。 インディアンテリトリーの旅がいかに危険なものであるかを自慢すると、男たちは彼女の誇張された説明に笑う。 インディアンの襲撃を受けた生存者の報告によると、カラミティが狙っていたダニー・ギルマーティン中尉（フィリップ・キャリー）は殺されたとのこと。 カラミティは生存者たちにギルマーティンの死因を問いただすが、彼らは彼が死んだかどうか本当のところはわからないと答える。
一方、地元の酒場「ゴールデン・ガーター」は、男性中心の町に美しい女性芸人を送り込んで舞台に登場させる。 その女芸人がフランシス・フライヤー（ディック・ウェッソン）という男であることが判明し、酒場の主人は驚くことになる。 暴動が起きるのを恐れた店主は、嫌がるフライヤーに女装をするように説得する。 しかし、最初はうまくいっていたものの、カツラが取れてしまい、男であることがばれてしまう。 怒った観客は外に出て行ってしまう。 シカゴにいる歌手のアデレイド・アダムス(ゲイル・ロビンス)を連れてくると言って、事態を収拾する。 フランシス・フライヤーは、アダムスがデッドウッドに来ることを承諾するはずがないとカラミティに言うが、カラミティは決心する。
シカゴに向かったCalamityは、ヨーロッパツアーを前にしたAdamsのお別れ公演を見に行きます。 アデレードは歌手になることを夢見るメイドのケイティ・ブラウン（アルリン・マクレリー）に古い衣装を譲る。 そこへ現れたカラミティは、ケイティをアデレードと勘違いしてしまう。
ケイティがゴールデン・ガーターで初舞台を踏んだとき、カラミティは自分の声が違うことに気づきます。
ゴールデン・ガーターでのケイティの初舞台で、カラミティは彼女の声が違うことに気づく。ケイティは泣き出し、自分がアデレイド・アダムスでないことを認め、暴動寸前の観衆を驚かせる。 カラミティは銃を乱射し、ケイティをかばう。
カラミティとケイティは友人となり、ケイティはカラミティのボロ小屋に引っ越してきて、二人で修理することになる。 ギルマーティン中尉に気に入られるよう、ケイティは服装や振る舞いをより淑やかにする。 ケイティに恋しているギルマーチン中尉とワイルド・ビル・ヒコックは、カラミティの小屋を訪ねます。 ケイティはギルマーティン中尉と2人きりになったとき、彼が自分を好んでいることを知りながらも、カラミティが彼を愛していること、友人を裏切らないことを伝える。 ギルマーチン中尉はケイティに、自分はカラミティに興味がないと言う。 ケイティは二人に、カラミティは変わった、それは彼女が小屋に戻ればわかると言う。 待っている間、二人はどちらがケイティを舞踏会に連れて行くか、くじ引きで決める。 ギルマーチン中尉が勝ち、ワイルドビルはカラミティを連れて行くことに同意するが、彼女はギルマーチン中尉が自分を好んでいると信じていた。
舞踏会では、皆がカラミティの変身に驚く。
舞踏会では、カラミティの変身ぶりに皆が驚く。ケイティとダニーが一緒に踊っているのを見て、彼女はますます嫉妬する。 外の庭でケイティはギルマーティン中尉に我慢できなくなり、キスをする。 それを見たCalamityは怒り、Katieと対峙し、彼女の手からパンチグラスを放つ。 小屋に戻ったCalamityはKatieの荷物を捨て、今度会ったら撃つと誓い、泣き崩れる。
その後Calamityは演奏中のKatieと対峙し、町を出るよう警告する。
その後、カラミティは演奏中のケイティと対峙し、街を去るよう警告する。ケイティは怯むことなく銃を借り、ショットグラスを構えるようにカラミティに言う。 挑発するように、Calamityは大胆にもショットグラスを構える。 銃声が鳴り響き、グラスはカラミティの手から落ちる。 実はこっそり撃ったのはワイルド・ビルだったが、彼は皆にケイティだと思わせていた。 屈辱を受けたカラミティは暴れ出すが、ワイルド・ビルは彼女を掴み、馬車に放り込んで走り去る。
Calamity Jane (Doris Day) and Wild Bill Hickok (Howard Keel) at the Golden Garter
ワイルドビルはカラミティを落ち着かせ、教訓として彼女の手からコップを撃ったと明かします。 彼は、ケイティを脅して街を去らせても、ギルマーティン中尉が彼女を愛することを止めることはできない、と言う。 Calamityは心を痛め、Gilmartinに夢中だったことを明かし、Wild BillはKatieを愛していたことを認めます。 カラミティは自分には他の男はいないと言うが、ワイルド・ビルと情熱的に抱き合い、キスをする。
新しい日が昇り、幸せいっぱいのカラミティは町に乗り込むが、町の人たちは彼女を拒絶する。 ケイティは親友を裏切った罪悪感から、シカゴに戻ることを決意する。 ケイティを追い払ったCalamityに激怒したGilmartin中尉は、ケイティのメモを彼女に渡す。 Calamityは駅馬車を追いかけ、やがて追いつく。 彼女はケイティにワイルド・ビルを愛していると言い、二人は再び友人になる。