미녀 삼총사 나탈리(카메론 디아즈), 딜런(드류 베리모어), 알렉스(루시 리우)는 사립탐정으로 녹스 테크놀로지사의 설립자인 과학자 에릭 녹스(샘 록웰)를 찾아달라는 의뢰를 받는다. 녹스 사건을 조사하던 미녀 삼총사는 녹스 일당의 속임수에 넘어갔음을 알게된다. 미녀 삼총사를 처치하고 녹스가 노린 것은 미녀들의 대부인 찰리(존 포사이드)를 처치하는 것. 녹스 일당으로 부터 찰리를 보호하기 위한 미녀 삼총사의 활약이 시작되는데...