Calamity Jane (Doris Day) cavalga para Deadwood, Território do Dakota como mensageiro de caçadeira na diligência. Quando se gabam de como a viagem foi perigosa através do Território Indiano, os homens riem do seu relato exagerado. Sobreviventes de um ataque indiano relatam que o homem que Calamity colocou a sua mira, o tenente de cavalaria americano Danny Gilmartin (Philip Carey), foi morto. Quando Calamity pressiona os sobreviventes sobre como Gilmartin foi morto, eles admitem que não sabem realmente se ele está morto. Calamity entra num campo de guerra Sioux com seus seis atiradores em chamas e resgata o tenente Gilmartin.
p>Meanwhile, o saloon local, o Golden Garter, envia para que belas mulheres animadoras apareçam no palco em uma cidade predominantemente masculina. O dono do saloon fica surpreso quando uma mulher que ele contratou se revela um homem chamado Francis Fryer (Dick Wesson). Temendo um motim, o dono persuade o relutante Fryer a se apresentar em arrasto. Inicialmente convincente, a peruca dele cai, revelando que ele é um homem. O público zangado começa a sair em tempestade. A calamidade acalma a situação, prometendo trazer a única mulher que todos os homens estão bajulando: a cantora Adelaid Adams (Gale Robbins), que está em Chicago. Francis Fryer diz a Calamity que Adams nunca concordaria em vir a Deadwood, mas Calamity está determinada. Wild Bill Hickok (Howard Keel) escarnece da idéia de Calamity.
Calamity viaja para Chicago onde Adams está dando sua performance de despedida antes de lançar uma turnê européia. Adelaid dá seus trajes antigos para sua empregada, Katie Brown (Allyn McLerie), que sonha em se tornar uma cantora. Quando Calamity entra, ela confunde Katie com Adelaid. Katie, fazendo-se passar por Adelaid Adams, concorda em ir com Calamity, vendo isso como uma chance de se apresentar no palco.
Durante a primeira apresentação de Katie no Golden Garter, Calamity percebe que ela soa diferente. Katie irrompe em lágrimas e admite que não é Adelaid Adams, impressionando a platéia que então está à beira de um motim. Calamity dispara um tiro para o ar e defende Katie. O público permite que Katie continue, e sua performance os conquista.
Calamity e Katie se tornam amigas; Katie se move para a cabana de Calamity, que eles consertam juntos. Para atrair o tenente Gilmartin, Calamity, com a ajuda de Katie, veste-se e age mais como uma dama. O tenente Gilmartin e Wild Bill Hickok, ambos apaixonados por Katie, fazem uma visita ao camarote de Calamity. Enquanto estiver sozinha com o tenente Gilmartin, Katie sabe que ele a prefere, mas diz-lhe que Calamity o ama e que não trairá a amiga. O tenente Gilmartin diz a Katie que ele não está interessado em Calamity. Katie diz aos dois homens que Calamity mudou, o que eles verão quando ela voltar para a cabana. Enquanto esperam, os dois homens tiram à sorte para ver quem vai levar Katie ao baile que se aproxima. O tenente Gilmartin vence, e Wild Bill concorda em levar Calamity, embora ela acredite que o tenente Gilmartin a prefira. Antes que os homens possam ver a transformação de Calamity, ela chega de volta à cabine coberta de lama, tendo escorregado ao cruzar o riacho.
Na bola, todos ficam espantados com a transformação de Calamity. Ela fica cada vez mais ciumenta ao ver Katie e Danny dançando juntos. Lá fora no jardim, Katie não consegue mais resistir ao tenente Gilmartin, e eles se beijam. Calamity, vendo-os, reage com raiva e confronta Katie, atirando um copo de ponche da mão dela. De volta ao seu camarote, Calamity joga fora os pertences de Katie, jurando atirar nela se ela a vir novamente, e depois quebra em lágrimas.
Calamity mais tarde confronta Katie durante sua performance, e a avisa para sair da cidade. Katie não se assusta e pede uma arma emprestada, dizendo a Calamity para segurar um copo de shot. Tirando sarro dela, Calamity a segura ousadamente. Um tiro soa, e o copo cai da mão de Calamity. Na verdade foi Wild Bill que secretamente tomou o tiro, mas ele deixa todos pensarem que foi Katie. Humilhada, a Calamity se livra das tempestades, mas Wild Bill a agarra, a joga na carroça dele e sai de carro.
Calamity Jane (Doris Day) e Wild Bill Hickok (Howard Keel) na Golden Garter
Wild Bill tenta acalmar a Calamity, e revela que disparou o copo da mão dela para lhe dar uma lição. Ele diz que assustar Katie para sair da cidade não impediria o tenente Gilmartin de a amar. Calamity está de coração partido, e revela que ela era louca por Gilmartin, enquanto Wild Bill admite que ele amava Katie. Calamity diz que nunca haverá outro homem para ela, mas ela e Wild Bill se abraçam e se beijam apaixonadamente. Calamity percebe que ela sempre amou Wild Bill.
O sol nasce em um novo dia como um passeio muito mais feliz de Calamity pela cidade, mas os habitantes da cidade a repudiam. Katie decidiu voltar para Chicago, sentindo-se culpada por ter traído a sua melhor amiga. O tenente Gilmartin está furioso com Calamity por ter expulsado Katie e dá-lhe o bilhete da Katie. Calamity persegue a diligência, acabando por recuperar o atraso. Ela diz a Katie que ama Wild Bill, e as duas mulheres são amigas novamente.
Segue-se um casamento duplo e os dois casais felizes deixam a cidade na diligência.