Милая Милли (Джули Эндрюс) приехала в Нью-Йорк из глубинки, чтоб, владея навыками секретаря, выйти замуж за босса, и даже подыскала подходящего - молодого красавца, будто с обложки журнала (но журнала 1920-х годов, конечно - сегодня такой белозубый причесанный типаж смотрелся бы злой карикатурой на буржуя и хлыща). В секретарши Тревор ее берет, а в жены не торопится, и почему-то называет Милли не иначе как Джоном (но совершенно не нужно подозревать его в скрытой гомосексуальности - даже для 1960-х это было б слишком, а в 1920-30-е для голливудской музкомедии - просто нечто немыслимое). Тем временем Милли живет в отеле для девиц "Присцилла", где время от времени пропадают постоялицы, исключительно одинокие. Милли удается сдружиться с новой соседкой по этажу Дороти - туповатой "кудряшкой", даже копеечные счета оплачивающей чеком и совсем не знающей жизни. Дороти столь же одержима мечтой попасть в актрисы, как Милли - выйти замуж за менеджера, но обеих счастье подстерегает там, где не ждешь: за Милли ухлестывает симпатичный и авантюрного склада парень Джимми не совсем понятного, но не самого престижного вроде бы рода занятий, зато босс Тревор, не обращавший внимания на Милли, с первого взгляда влюбляется в Дороти.
А в отеле "Присцилла" продолжают твориться черные дела - руководимые хозяйкой китайские бандиты, маскирующие свою деятельность под прачечную, похищают одиноких девушек и продают их в "белой рабство", в китайский притон. Доходит очередь и до Дороти. Ее новые друзья - Милли, Джимми и Тревор - спешат на выручку, Джимми даже переодевается девушкой и изображает новую одинокую приезжую жиличку, пытаясь ловить китайцев "на живца", и хотя китаезы тоже не лыком шиты, их подполье прогорает (в буквальном смысле - Милли удается подпалить китайскую нелегальную фабрику фейерверков в чайна-тауне, а от нее начинает полыхать пожар и паника во всем квартале), Дороти и переодетый Джимми уходят от погони, и под конец выясняется, что они - брат и сестра, к тому же из семьи миллионеров, так что Милли с Джимми не прогадала.
Градус иронии в фильме рассчитан так тонко, что фильм не превращается в пародию, это скорее пастиш, где много всяких штампов намешано, но они не доводятся до гротеска и не высмеиваются, а работают по своему прямому, изначальному назначению. В этом смысле "Весьма современную Милли" можно сравнить с советской "Здравствуйте, я ваша тетя", где в основе, правда, не оригинальный сценарий, а как раз бродвейский хит тех же самых межвоенных благословенных лет, которыми вдохновлялись создателей "Милли", со всеми теми же характерными примочками, от ползания по стенам до титров и вставных вокально-танцевальных номеров, с переодеванием мужчины в женщину и т.д.