En un soleado y divertido rincón de California, una encantadora y despistada hija de un magnate marina, interpretada por Doris Day, trabaja en un innovador barco con fondo de cristal que permite a sus ocupantes observar el fascinante mundo submarino. Su vida da un giro inesperado cuando, por casualidad, se encuentra con un científico, interpretado por Rod Taylor, que investiga la vida marina y tiene planes muy distintos a los de ella. La atracción entre ambos es instantánea, pero la vida de la protagonista se complica cuando él se ve envuelto en un entramado de espionaje.
El problema es que, a medida que la relación se desarrolla, las desventuras surgen una y otra vez. Su torpeza la lleva a ser vista como una posible espía, lo que provoca un hilarante juego de malentendidos y persecuciones. Mientras ambos intentan desenredar la verdad detrás de los rumores que giran a su alrededor, empiezan a descubrir secretos no solo sobre los demás, sino también sobre ellos mismos.
Con un toque ligero y cómico, los enredos llevan a situaciones absurdas en los que el pasado del héroe y la inocente vida de la protagonista chocan de manera explosiva. La película equilibra la comedia romántica con toques de intriga, todo ello envuelto en un ambiente soleado y carismático, donde el amor, las confusiones y un poco de aventura submarina se entrelazan para crear un relato lleno de risas y corazón que dejará al público sintiendo mariposas.