Cherie Currie es una adolescente de Los Ángeles, California, que desea desesperadamente ser una estrella del rock. Idolatra a David Bowie y se corta el pelo y se maquilla para parecerse al personaje de Bowie, Aladdin Sane. En el concurso de talentos de su instituto, hace una sincronización labial con "Lady Grinning Soul" y gana, a pesar de los abucheos del público.

Joan Jett es una adolescente que también sueña con el estrellato del rock. Una noche, en un club, conoce a la productora de discos Kim Fowley y le habla de formar una banda de rock formada únicamente por chicas. Kim está interesado. Le presenta a Joan a Sandy West, un batería. Joan y Sandy se hacen amigas y empiezan a tocar cuando Kim sugiere que recluten a una rubia sexy en la línea de Brigitte Bardot.

Kim y Joan peinan los clubes de Los Ángeles en busca de rubias atractivas y descubren a Cherie. La invitan a una audición en un parque de caravanas del Valle de San Fernando y a preparar una canción de Suzi Quatro para interpretarla en su audición. Cherie se aprende "Fever" de Peggy Lee en su lugar y va a la audición, pero el grupo se siente decepcionado por su elección de canción. Kim y Joan escriben entonces "Cherry Bomb" en el acto para que Cherie haga la audición. Cherie canta la canción y pasa a formar parte de la banda, bautizada como The Runaways, a la que se unen Lita Ford en la guitarra principal y Robin en el bajo. Joan y Cherie comparten un apasionado beso (pero lo que sigue entre ellas es implícito).

Las Runaways no tardan en fichar por Mercury Records y publican un álbum. Debido al éxito del álbum, viajan a Japón para dar un concierto. Después de su actuación, Lita lanza las revistas a Cherie porque sólo tienen fotos de ella. Cherie se escandaliza porque pensaba que los artículos eran para cubrir a toda la banda. Mientras Lita, Cherie y Joan discuten, unos fans demasiado entusiastas rompen la ventana y persiguen a las chicas fuera del edificio. El consumo de drogas de Cherie empeora, hasta que sufre una sobredosis en el ascensor del hotel y es enviada al hospital. A su regreso a Estados Unidos, Cherie empieza a abusar de la medicación analgésica de su padre alcohólico.

En el estudio de grabación de su próximo álbum, Cherie sufre un colapso mental y se niega a tocar después de leer un comentario cruel sobre ella de Kim en un artículo de una revista. Lita entonces insulta groseramente a Cherie por ser más popular que el resto, Cherie insiste en que nunca se lo ha buscado. Kim le ordena a Cherie que entre en la cabina y cante y Lita continúa insultándola. Aunque Joan la defiende, Cherie abandona airadamente la banda y se va del estudio. Joan está indignada y las Runaways están acabadas. Cherie vuelve a casa mientras Joan empieza su propia banda, Joan Jett and the Blackhearts. Cherie vuelve a desmayarse en una cabina telefónica del aparcamiento de un supermercado tras su intento de comprar licor barato para ella. En el hospital, su hermana gemela Marie Currie la visita y le ordena que se arregle.

Unos años más tarde, Cherie está trabajando en una panadería local y escucha la versión de Joan de "I Love Rock 'n' Roll" en la radio y llama a la emisora, donde Joan está de visita para hacer entrevistas. Tras una incómoda conversación entre Joan, Cherie y el presentador de radio Rodney Bingenheimer, Cherie se despide y sigue trabajando, sonriendo cuando suena la siguiente canción de Joan, "Crimson and Clover".