Michael Dorsey es un actor respetado, pero nadie en Nueva York quiere contratarlo porque es perfeccionista y difícil de trabajar. Se gana la vida trabajando como camarero en un restaurante y dando clases de interpretación. Después de muchos meses sin trabajo como actor, Michael se entera de una vacante en la popular telenovela diurna Southwest General a través de su amiga y estudiante de interpretación Sandy Lester, que hace una prueba para el papel de la administradora del hospital Emily Kimberly. Desesperado, se hace pasar por una mujer en la audición como "Dorothy Michaels" y consigue el papel. Michael acepta el trabajo como una forma de recaudar 8.000 dólares para producir una obra de teatro de su compañero de piso Jeff Slater, que estará protagonizada por él mismo y por Sandy. Michael interpreta a Emily Kimberly como una feminista aguerrida, lo que sorprende a los demás actores y al equipo, que esperaban que fuera (tal como estaba escrito) otra mujer desmayada. Su personaje se convierte rápidamente en una sensación nacional.

Cuando Sandy pilla a Michael en su dormitorio medio desnudo porque quiere probarse su ropa para obtener ideas para el vestuario de Dorothy, él se encubre diciendo que quiere tener sexo con ella. Sandy se muestra receptiva y se acuestan juntos. Para agravar aún más las cosas, se siente atraído por una de sus coprotagonistas, Julie Nichols, una madre soltera que mantiene una relación malsana con el amoral y sexista director del programa, Ron Carlisle. En una fiesta, cuando Michael (como él mismo) se acerca a Julie con una frase para ligar a la que previamente le había dicho a Dorothy que sería receptiva, ella le tira una copa a la cara. Más tarde, como Dorothy, cuando él se insinúa, Julie -que acaba de terminar su relación con Ron por consejo de Dorothy- le hace saber que no es lesbiana.

Mientras tanto, Dorothy tiene que enfrentarse a sus propios admiradores: el miembro mayor del reparto John Van Horn y el padre viudo de Julie, Les. Les le propone matrimonio, insistiendo en que Dorothy se lo piense antes de responder. Cuando Michael vuelve a casa, se encuentra con John, que casi fuerza a Dorothy hasta que Jeff los descubre. Unos minutos más tarde, llega Sandy, preguntando por qué no ha respondido a sus llamadas. Michael admite que está enamorado de otra mujer, y Sandy grita y rompe con él.

El punto de inflexión llega cuando, debido a la popularidad de Dorothy, los productores del programa quieren prolongar su contrato un año más. Michael se libra cuando un problema técnico obliga al reparto a actuar en directo, improvisando una revelación sobre Emily: que en realidad es Edward, el hermano gemelo de Emily que ocupó su lugar para vengarla. Esto permite a todos una salida, pero Julie está tan indignada por el engaño de Michael que le da un puñetazo en la ingle una vez que las cámaras han dejado de rodar y se marcha.

Unas semanas después, Michael sigue adelante con la producción de la obra de Jeff. Le devuelve el anillo de compromiso a Les y ésta le dice: "La única razón por la que sigues viva es porque nunca te besé". A pesar de su enfado, Les admite que Michael era una buena compañía como Dorothy, y Michael le invita a una cerveza.

Más tarde, Michael espera a Julie fuera del estudio. Ella se muestra reacia a hablar con él, pero él le cuenta que él y su padre jugaron al billar y se lo pasaron bien. Finalmente admite que echa de menos a Dorothy. Michael le dice que Dorothy está dentro de él y que él también la echa de menos, y añade: "Fui mejor hombre contigo como mujer que con una mujer como hombre". Julie le perdona y se alejan juntos, enfrascados en una conversación.