Siswa SMA yang pemalu, Mia dan Peter Thermopolis tinggal bersama ibu tunggal mereka, Helen, di sebuah rumah pemadam kebakaran yang telah direnovasi di San Francisco. Tidak populer di antara teman-temannya, Mia menderita ketakutan berbicara di depan umum sambil memendam rasa naksir pada Josh Bryant, dan sering diejek oleh pacarnya yang populer, Lana Thomas. Satu-satunya teman Mia dan Peter adalah Lilly Moscovitz yang terbuang secara sosial, Harry dan kakak Lilly, Michael, yang diam-diam memendam perasaan padanya. Mia dan Peter mengetahui dari nenek dari pihak ayah mereka yang terasing, Clarisse, bahwa mereka adalah pewaris tunggal kerajaan Eropa Genovia, setelah mewarisi takhta dari ayah mereka yang baru saja meninggal, Philippe. Clarisse bertekad untuk mempersiapkan Mia menjadi seorang putri yang anggun dan Peter menjadi seorang pangeran yang anggun, sehingga suatu hari nanti mereka dapat memerintah kerajaan yang saat ini dipimpin oleh Clarisse. Karena merasa kewalahan dengan penemuan itu, Mia awalnya menolak sampai Helen meyakinkan mereka untuk menghadiri "pelajaran putri dan pangeran" dari nenek mereka dengan syarat bahwa mereka tidak perlu membuat keputusan akhir sampai Pesta Kemerdekaan Genovia dalam waktu tiga minggu.
Mia menerima makeover glamor dan limusin yang dikemudikan oleh Joe, kepala keamanan dan orang kepercayaan ratu, yang menjadi figur ayah baginya dan Peter. Transformasi Mia menyebabkan teman-teman sekolahnya memperlakukannya secara berbeda, sementara jadwalnya yang semakin sibuk membuat hubungannya dengan Lilly menjadi renggang. Untuk menenangkan sahabatnya, Mia dan Peter mengatakan yang sebenarnya kepada Lilly dan Harry dan bersumpah untuk merahasiakannya. Namun, publik segera mengetahui bahwa Mia adalah seorang putri dan Peter adalah seorang pangeran setelah rahasianya dijual kepada pers oleh Paolo, penata rambut yang bertanggung jawab atas makeover Mia, dan paparazzi mulai mengejar mereka tanpa henti. Meskipun Mia dan Peter mempermalukan diri mereka sendiri pada makan malam kenegaraan pertama mereka, sang ratu mengakui bahwa dia menemukan kecanggungan mereka menawan dan menyarankan agar mereka menghabiskan waktu berkualitas bersama. Saat menjalin ikatan, Clarisse menjelaskan bahwa meskipun orang tua Mia dan Peter saling mencintai, mereka bercerai secara damai untuk mengejar hasrat mereka sendiri, Philippe tetap tinggal di Genovia untuk akhirnya menjadi Raja, dan Helen kembali ke Amerika bersama Mia dan Peter untuk menawarkan masa kecil yang "normal" kepada mereka.
Seiring dengan meningkatnya popularitas Mia, Josh mengundangnya dan Peter untuk menghadiri pesta pantai bersamanya. Mia dan Peter menerimanya, menyebabkan mereka mengabaikan Lilly dan Harry dan melepaskan rencananya dengan Michael. Josh mencium Mia di depan paparazzi untuk meningkatkan ketenarannya sendiri, sementara Lana membantu paparazzi memotret Mia yang hanya mengenakan handuk dan Peter yang mengenakan celana pendek; kedua foto tersebut dicetak di koran pada hari berikutnya. Mendapati foto-foto itu tidak pantas untuk seorang putri dan pangeran, Clarisse menegur Mia dan Peter atas perilaku mereka, setelah itu Mia dan Peter yang dipermalukan berjanji untuk melepaskan gelar mereka. Joe mengingatkan Clarisse bahwa Mia dan Peter masih remaja dan cucu-cucunya, dan menyarankan agar sang ratu bereaksi terlalu keras.
Setelah menebus kesalahan dengan Lilly dan Harry, Mia dan Peter akhirnya membela Lana karena telah mem-bully teman sekolahnya. Mia dan Peter mengundang Lilly, Harry, dan Michael ke pesta dansa, tetapi Michael menolak, masih patah hati atas pemecatan awal Mia. Setelah Clarisse meminta maaf kepada Mia dan Peter karena telah memarahi mereka, dia menyatakan bahwa Mia dan Peter harus meninggalkan tahta di depan umum pada pesta dansa. Takut dengan prospek tersebut, Mia dan Peter berencana untuk melarikan diri sampai mereka menemukan surat yang menyentuh dari almarhum ayah mereka dan mereka mengalah. Mobil Mia mengalami kerusakan saat mengemudi ke pesta dansa, membuatnya terdampar di tengah hujan deras sampai dia dan Peter diambil oleh Joe.
Ketika mereka akhirnya tiba, Mia dan Peter, masih basah dan tidak rapi karena hujan, menyampaikan pidato yang menarik dan menerima peran mereka sebagai Pangeran dan Putri Genovia. Setelah berganti gaun, Peter berganti tuksedo, Mia dan Peter mengiringi Clarisse ke dalam ballroom di mana Michael, yang telah menerima permintaan maaf Mia, mengajaknya berdansa sebelum mengakui perasaan mereka satu sama lain dan berbagi ciuman pertama mereka. Dalam adegan terakhir, Mia dan Peter diperlihatkan melakukan perjalanan ke Genovia dengan pesawat pribadi dengan kucing peliharaan mereka Fat Louie, dan Mia menulis dalam buku hariannya bahwa dia dan Peter berencana untuk pindah ke Genovia bersama ibu mereka.
