Deloris Van Cartier (Whoopi Goldberg), una cantante de club nocturno, es testigo del asesinato de un empleado a manos de su novio Vince Larocco, que resulta ser un líder mafioso. Ella acude a la policía con su historia. Como Omdat Vince ahora sin duda querrá deshacerse de ella, la policía decide ocultar a Deloris en un convento para su propia seguridad hasta la vista judicial.
Deloris es acogida en el convento como una monja llamada Zuster Mary Clarence. Solo la madre superiora sabe que no es una monja de verdad. No se siente realmente a gusto en el tranquilo y aburrido convento, pero enseguida hace amigos. Tras escaparse con otras dos monjas para ir a un bar, la madre superiora la pone en el coro como castigo. Como no le queda otra opción, decide animar un poco el cotarro en el convento y usar su talento vocal para enseñar a cantar a las monjas (que cantan especialmente mal) y, al mismo tiempo, hacer que la iglesia junto al convento resulte algo más acogedora para el público.
En la siguiente misa, todo el mundo es sorprendido por un grupo rítmico de monjas. Gracias a su gran labor, Deloris llega incluso a salir en la televisión. Mientras tanto, un policía corrupto averigua que se ha hecho una gran donación desde la policía al convento, por lo que los mafiosos se enteran de que está allí y el viejo novio mafioso de Deloris va a hacerle una visita. Deloris es secuestrada. La madre superiora cuenta a las otras monjas la verdadera identidad de Deloris, y todas las monjas van tras ella e intentan rescatarla. Mientras tanto, Vince ordena a sus secuaces que disparen a Deloris, pero como creen que ahora es una monja de verdad no se atreven y Deloris logra escapar. Con la ayuda de las monjas, los villanos pueden finalmente ser arrestados.