Der Phonetiker Professor Higgins wettet mit seinem Freund Colonel Pickering, aus der ungebildeten und derben Blumenverkäuferin Eliza Doolittle eine Dame der Gesellschaft machen zu können. Diese ist zunächst gar nicht angetan von der Idee, den Unterricht zu nehmen, welchen ihr Higgins aufdrängt, doch als es darum geht, dass sie, die meist auf den Straßen Londons leben musste, ein Dach über dem Kopf bekommt, stimmt Eliza zu. Mit der Zeit wird aus Eliza Doolittle eine „Mayfair Lady“, die jedoch eines Tages bei einem Pferderennen einen Eklat verursacht und in ihr altes Schema zurückfällt, als sie in Anwesenheit des Professors, seiner Mutter und Colonel Pickerings dem Rennpferd „Pfeffer in den Arsch“ streuen will, wenn es nicht schneller laufe. Nun wird der junge Freddy Eynsford-Hill auf Eliza aufmerksam. Das große Finale stellt ein Ball in der feinen Gesellschaft Londons dar, zu dem Higgins und Pickering sie begleiten. Hier fällt sie durch ihre gewählte Aussprache auf und tanzt mit dem Prinzen von Transsilvanien. Von einem anwesenden ausländischen Sprachforscher wird sie sogar für eine ungarische Prinzessin gehalten.
Der Professor, nun sichtlich erfreuter als am Tag des Rennens, wird von Pickering beglückwünscht. Higgins hat die Wette gewonnen. Beide vergessen Eliza, die nun versteht, dass sie für die Wette nur benutzt worden ist. Wütend verlässt sie ohne Nachricht das Haus von Higgins und sucht noch einmal voller Wehmut ihr altes Milieu in Covent Garden auf. Doch hier ist sie nicht mehr zu Hause, hat sie sich doch schon zu sehr in eine Dame verwandelt und wird von alten Bekannten nicht mehr erkannt. Sie findet schließlich Trost und Zuspruch bei Higgins' Mutter, die sie in ihrer neuen Selbständigkeit bestärkt und ermutigt, Higgins' rauen Manieren zu trotzen. Obwohl sie gegenüber Higgins, der plötzlich bei seiner Mutter auftaucht und Eliza wie einen entlaufenen Hund zurückholen will, aus Trotz zunächst behauptet, sie wolle Freddy heiraten, nun selbst (mit dem Sprachforscher, der sie für eine Prinzessin hielt) Phonetik unterrichten und dabei seine Methoden anwenden, kehrt sie am Ende doch zu ihm zurück. Offen bleibt, wie sich ihre Zukunft mit dem Professor gestaltet, der doch so gerne Junggeselle war.