安（奥黛丽·赫本饰）是一位皇室的公主（没有提及具体国家）。她正在对欧洲的一些首都进行公开的访问，包括罗马。一天夜晚，她对她第二天将要进行的非常紧张的公务感到难以承受而变得情绪失控。她的医生给她注射了一针镇静剂来帮助睡眠，但是公主悄悄地离开了她所在的大使馆，希望自己来体验真正的罗马。
    不久，镇静剂开始发挥效力，公主在路边的一张长椅上睡着了，并被一位美国记者乔伊·布莱德利所发现。由于双方并不认识，他给了她一些钱让她坐的士回家。但是非常困倦的“安雅·史密斯”（她这样称呼自己）拒绝合作。最终，出于安全考虑，乔伊决定让她在自己的公寓里度过一个晚上。一开始，他对她王室一般的举止感到非常好笑，但是当发现她占据了自己的床铺，乔伊感到很不高兴。他没有叫醒她就直接把她扔到了一张沙发上。第二天早上，乔伊发现自己起晚了。慌忙中他冲出门去进行自己的工作，没有顾及她。
    当他的主编Mr. Hennessy问他为什么来迟的时候，乔伊撒了一个谎。他声称自己已经参加过了为公主召开的记者见面会。当乔伊开始有头有脸地编造所谓的见面会上的细节的时候，Hennesy告诉他根本就没有什么记者见面会，因为公主突然“生病了”，原来准备进行的见面会也取消了。乔伊看到了一张公主的照片，并认出了她就是昨天晚上自己遇到的那个年轻女子。最后，乔伊和Hennessy打赌说他能够写出一篇有关公主的独家报道，以逃过主编的斥责。
    乔伊意识到著名的公主在他的房间中，他仿佛感到自己面对的是一笔飞来横财。他小心地隐藏起自己作为一个媒体记者的身份，主动提出带“安雅”在罗马参观。后来当他遇到自己的朋友，照相师Irving Radovich时，事情变得更加顺利了，因为他的朋友对暗中拍摄的本领掌握得非常娴熟。可这时Anya却不愿意让乔伊陪同自己，独自离开了。
    享受着这样的自由（平时她总是有永远没有尽头的公务与访问），安雅心血来潮地在一家理发店把她的头发剪短了。乔伊悄悄地跟着她，并且“意外地”再次遇到她。他们用了一天时间在罗马周游，去了很多景点。在真理之口，他们看到了一个据说能够咬下说谎者的手指的石雕。当乔伊把他的手拿出来时，他把手藏在了袖子里使之看起来像是被咬掉了。当安雅大声惊叫的时候，他却把手重新从袖子中拿出了并大笑。后来，安雅告诉乔伊她一直以来的一个梦想，那就是做一个普通的女孩，过一种常人的生活，而不需要承当作为公主那么深重的责任。那天晚上，当两个人在一只小船上跳舞时，政府官员找到了她，并且试图把她护送回去。但是在一阵混乱中，乔伊和安雅巧妙地逃脱了。在这短短的一天里，两个人逐渐坠入爱河，但安雅知道双方的关系是不可能继续的。在极度的痛苦中，她和乔伊道别，并且回到了大使馆。自始至终，她都没有主动说出自己真实的身份。
    在这一天所发生的一系列事件中，Hennesy逐渐了解到公主并不是像大使馆声称的那样生病了，而是失踪了。想到乔伊和他打的那个赌，他立刻怀疑乔伊知道公主在哪里，并且试图让乔伊说出来，但是乔伊始终说自己对此一无所知。照顾到乔伊对公主的感情，Irving最终勉强同意不再出售自己所暗中拍摄的公主的照片。
    第二天，安公主出现在了推迟举行的新闻发布会上，并且对乔伊和Irving的出现感到惊讶。Irving用香烟盒状的袖珍照相机拍了一张照片，而这正是他在前一天秘密拍摄公主照片的方法。Irving将这些照片还给了公主，作为“公主在罗马的回忆照片”。乔伊间接地让公主知道，她的秘密将永远不会外泄。而公主，当回答记者的提问“公主殿下旅途中最欣赏哪一个城市”的问题时，在一串外交辞令之后，终于流露出自己的真情：
    "Rome,by all means, Rome. I will cherish my visit here in memory, as long as I live! "
    “罗马，当然是罗马。我会用我的一生来珍藏在这座城市里度过的每一分钟。”
    新闻发布会结束了，公主离开了大厅。只有乔伊默默地站着，深沉地思索着曾经发生的一切。