Deloris Van Cartier (Whoopi Goldberg) singt mit ihren beiden Kolleginnen Tina (Charlotte Crossley) und Michelle (Jenifer Lewis) auf der Bühne eines Nachtklub-Casino in Reno und hat ein Verhältnis mit dem zwielichtigen Besitzer Vince LaRocca (Harvey Keitel). Als dieser sich nicht von seiner Ehefrau scheiden lassen will, beschließt Deloris, ihn zu verlassen. Die lilafarbene Nerzjacke aus der Garderobe seiner Frau, die er ihr zum Abschied schickt, bringt sie zurück. In dem Augenblick, als sie die Tür öffnet, hält LaRoccas Leibwächter Joey (Robert Miranda) dem Chauffeur Ernie (Max Grodénchik) eine Pistole an den Kopf und drückt ab. LaRocca und sein anderer Bodyguard – Willy (Richard Portnow) – stehen unmittelbar daneben. Vor Entsetzen vergisst Deloris, dass sie sich von LaRocca trennen und ihm die Nerzjacke vor die Füße werfen wollte. Stammelnd beteuert sie, dass alles in Ordnung sei und geht hinaus.

LaRocca erfuhr von einem Spitzel bei der Polizei, dass Ernie gegen ihn ausgesagt hatte. Deshalb ließ er ihn umbringen. Joey und Willy überzeugen ihn, dass es zu riskant sei, die Zeugin des Mordes am Leben zu lassen und verfolgen Deloris durch das Casino, aber es gelingt ihr, in einem Taxi zu entkommen. Panisch vor Angst meldet sie sich bei Polizeilieutenant Eddie Souther (Bill Nunn) und erzählt, was sie gerade sah, damit man sie beschützt. Souther versucht bereits seit längerer Zeit, dem als Casino-Besitzer getarnten Unterweltboss LaRocca ein Verbrechen nachzuweisen. Wenn Deloris die Ermordung Ernies durch LaRocca und seine beiden Kumpane bezeugt, hat er sein Ziel erreicht. Deloris fürchtet um ihr Leben, aber Souther verspricht ihr, sie bis zur Gerichtsverhandlung an einem sicheren Ort zu verstecken, und schließlich willigt sie ein.

So kommt es, dass die Nachtklubsängerin vorübergehend von einem Karmeliterinnenkloster in San Francisco aufgenommen wird. Die Mutter Oberin (Maggie Smith) hat zwar große Bedenken, und Deloris fällt es nicht leicht, sich an den Habit und die neue Umgebung mit ihren strengen Regeln zu gewöhnen, aber die beiden Frauen arrangieren sich. Niemand außer der Oberin und ihrem Vorgesetzten, Monsignore O’Hara (Joseph Maher), weiß, um wen es sich bei der angeblich von einem anderen Kloster übergewechselten Schwester Mary Clarence handelt.

Inzwischen setzt LaRocca 250 000 Dollar Belohnung für Deloris‘ Ergreifung aus.

Damit Mary Clarence möglichst wenig schlechten Einfluss auf die Schwestern ausüben kann, schickt die Oberin sie in den Chor. Schwester Mary Lazarus (Mary Wickes), die Chorleiterin, argwöhnt, dass die Mutter Oberin sie durch die neue Sängerin kontrollieren möchte, und um Mary Clarence von Anfang an zu entmutigen, überlässt sie ihr bei der ersten Chorprobe den Taktstock. Sie ahnt ja nicht, wen sie in Wirklichkeit vor sich hat! Die afroamerikanische Nachtklubsängerin nutzt die Gelegenheit, dem jämmerlichen Chor und der schwerhörigen Schwester Alma (Rose Parenti) am Flügel ein paar musikalische Grundregeln beizubringen. Beim nächsten Sonntagsgottesdienst klingt der Chor schon viel besser. Die Oberin ist entsetzt über die von Gospels inspirierte Musik und stellt Mary Clarence anschließend zur Rede: „Was haben Sie sich dabei gedacht?“ Mary Clarence antwortet: „Ich habe überlegt, wie die in Las Vegas ihre Bude vollkriegen.“ Bevor die Oberin etwas unternehmen kann, taucht ihr Vorgesetzter auf und äußert sich begeistert über den neuen Schwung in der Kirchenmusik. Er werde auch den Erzbischof darüber unterrichten, verspricht er. Mary Clarence erhält außerdem die Erlaubnis, das Kloster mit den Schwestern zu verlassen, um auf den Straßen Sozialarbeit zu leisten.

Das Fernsehen berichtet über die Nonnen. LaRoccas neue Geliebte sieht die Sendung und weist ihn darauf hin, aber er spielt lieber weiter Billard, als auf den Bildschirm zu blicken. So merkt er auch nicht, dass Deloris zu sehen ist. Lieutenant Eddie Souther entgeht es jedoch nicht, und er fordert seine Kronzeugin entnervt auf, hinter den Klostermauern zu bleiben.

Bei den Gottesdiensten füllt sich die Kirche des Karmeliterinnenklosters, denn es spricht sich herum, dass der Chor eine tolle Musik macht. Sogar der Papst erfährt davon, und er möchte den Chor während seines anstehenden Besuches in San Francisco hören. Nur die Oberin kann sich nicht an die Neuerungen gewöhnen und reicht deshalb ein Versetzungsgesuch ein.

Detective Clarkson (Jim Beaver), LaRoccas Spitzel bei der Polizei, findet in einer Abrechnung eine Spende für das Karmeliterinnenkoster. Da ahnt er, wo Souther die Kronzeugin versteckt hat. Als der Lieutenant dem Verräter auf die Spur kommt, hat dieser den Unterweltboss bereits angerufen und ihm den Tipp gegeben. Souther eilt zum Kloster, um Deloris Van Cartier alias Schwester Mary Clarence in Sicherheit zu bringen, aber sie sträubt sich, denn sie möchte noch mit dem Chor für den am folgenden Tag geplanten Auftritt vor dem Papst proben. Während Souther auf sie wartet, wird sie von Joey und Willy in einem Auto entführt. Die Gangster bringen sie mit dem Flugzeug zurück nach Reno.

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Als die Oberin erfährt, was geschehen ist, klärt sie die Schwestern darüber auf, um wen es sich bei der neuen Chorleiterin handelte. Die Schwestern eilen zum Flughafen und überreden einen Hubschrauberpiloten, sie nach Reno zu fliegen. Dort stürmen sie das Casino.

LaRocca wartet an der Bar darauf, dass Joey und Willy die auf einen Stuhl gefesselte Gefangene in seinen Privaträumen erschießen. Doch die Killer haben Skrupel, eine Nonne zu ermorden. Deloris soll sich erst einmal ausziehen. Dabei gelingt ihr die Flucht. LaRocca, Joey und Willy suchen sie in dem Gewühl im Casino, werden aber durch die anderen Schwestern, die dort ebenfalls herumlaufen, verwirrt. Erst nach einer Weile treiben sie alle Schwestern zusammen in einen Nebenraum. Im letzten Augenblick trifft Lieutenant Souther ein und setzt LaRocca mit einem Schuss in den rechten Arm außer Gefecht. Die drei Gangster werden festgenommen.

Die Mutter Oberin zieht ihr Versetzungsgesuch zurück.

Deloris dirigiert das Chorkonzert vor dem Papst (Eugene Greytak) – im Habit, aber ohne ihr prächtiges Kraushaar unter einer Haube zu verbergen –, und es wird ein überwältigender Erfolg.