Os tímidos estudantes do ensino médio Mia e Peter Thermopolis residem com sua mãe solteira, Helen, em um quartel de bombeiros reformado em São Francisco. Pouco popular entre seus pares, Mia sofre de medo de falar em público enquanto abriga uma paixoneta por Josh Bryant, e é frequentemente provocada por sua popular namorada Lana Thomas. Os únicos amigos de Mia e Peter são Lilly Moscovitz, a pária social, o irmão mais velho de Harry e Lilly, Michael, que secretamente nutre sentimentos por ela. Mia e Peter aprendem com sua avó paterna distante, Clarisse, que são os únicos herdeiros do reino europeu de Genóvia, tendo herdado o trono de seu pai Philippe, recentemente falecido. Clarisse está determinada a transformar Mia em uma princesa refinada e Pedro em um príncipe refinado para que um dia possam governar o reino ao qual Clarisse preside atualmente. Desiludida com a descoberta, Mia inicialmente se recusa até Helena convencê-los a assistir às "lições de princesa e príncipe" de sua avó com a condição de não precisarem tomar sua decisão final até o Baile do Dia da Independência de Genóvia dentro de três semanas.
Mia recebe um glamour e uma limusine chauffeured por Joe, o chefe de segurança e confidente da rainha, que se torna uma figura paterna para ela e Peter. A transformação de Mia faz com que seus colegas de escola a tratem de maneira diferente, enquanto que sua agenda cada vez mais agitada dificulta seu relacionamento com Lilly. Para apaziguar sua melhor amiga, Mia e Peter contam a verdade a Lilly e Harry e os juram segredo. Entretanto, o público logo fica sabendo que Mia é uma princesa e Peter é um príncipe depois que o segredo é vendido à imprensa por Paolo, o cabeleireiro responsável pela transformação de Mia, e os paparazzi começam a persegui-los incansavelmente. Embora Mia e Peter se envergonhem em seu primeiro jantar de Estado, a rainha admite que achou sua falta de jeito cativante e sugere que eles passem tempo de qualidade juntos. Enquanto se uniam, Clarisse explica que embora os pais de Mia e Peter se amassem, eles se divorciaram amigavelmente a fim de perseguir suas próprias paixões, Philippe permanecendo em Genóvia para eventualmente se tornar Rei, e Helen retornando aos Estados Unidos com Mia e Peter para oferecer-lhes uma infância "normal".
À medida que a popularidade de Mia cresce, Josh a convida e Peter para participar de uma festa na praia com ele. Mia e Peter aceitam, fazendo com que eles negligenciem Lilly e Harry e abandonem seus planos com Michael. Josh beija Mia na frente dos paparazzi para reforçar sua própria fama, enquanto Lana ajuda os paparazzi a fotografar Mia usando apenas uma toalha e Peter usando calções de tábua; ambas as fotografias são impressas no jornal do dia seguinte. Ao encontrar as fotos inapropriadas para uma princesa e um príncipe, Clarisse admoesta Mia e Peter por seu comportamento, após o que uma Mia e Peter humilhados prometem renunciar a seus títulos. Joe lembra a Clarisse que Mia e Peter ainda são adolescentes e netos, sugerindo que a rainha reagiu com demasiada dureza.
Depois de fazer reparações com Lilly e Harry, Mia e Peter finalmente enfrentaram Lana por intimidar um colega de escola. Mia e Peter convidam Lilly, Harry e Michael para o baile, mas Michael declina, ainda com o coração partido por causa da demissão inicial de Mia. Depois que Clarisse pede desculpas a Mia e Peter por repreendê-los, ela afirma que Mia e Peter devem renunciar publicamente ao trono no baile. Aterrorizados com a perspectiva, Mia e Peter planejam fugir até descobrirem uma carta comovente de seu falecido pai e se renderem. O carro de Mia avaria enquanto dirigia para o baile, encalhando-a em uma chuva forte até que ela e Peter sejam recuperados por Joe.
Quando finalmente chegam, Mia e Peter, ainda molhados e desarrumados da chuva, fazem um discurso convincente e aceitam seus papéis de Príncipe e Princesa de Genóvia. Depois de se transformarem em um vestido, Peter se transformou em um smoking, Mia e Peter acompanham Clarisse ao salão de baile onde Michael, que aceitou o pedido de desculpas de Mia, a convida para dançar antes de confessar seus sentimentos um pelo outro e compartilhar seu primeiro beijo. Na cena final, Mia e Peter são mostrados viajando para Genóvia em um avião particular com seu gato de estimação Fat Louie, e Mia escreve em seu diário que ela e Peter planejam se mudar para Genóvia com sua mãe.
