Известный лингвист Генри Хиггинс ставит перед собой рискованную задачу и заключает пари с другом: он уверен, что сможет превратить простую уличную цветочницу Элизу Дулитл в образцовую даму. Суть эксперимента — не просто исправить её речь, но и вылепить из неё культуру речи, утончённые манеры и поведение, которые позволят ей достойно жить в светском обществе. Элиза вынуждена покинуть привычную уличную суету и освоить новые ритмы произношения, точные интонации и уверенную осанку. С исхождением старых привычек ей приходится сталкиваться с непривычными требованиями, и каждый урок становится испытанием силы воли и настойчивости. Постепенно, под чутким руководством Хиггинса и поддержкой его коллеги, она начинает видеть себя по‑новому и ощущать, что мир вокруг открывается шире. По мере того как внешний облик начинает соответствовать внутреннему, поднимается вопрос: сможет ли созданная роль скрыть настоящее естество, или же внутренняя индивидуальность всё же возьмёт верх?
Когда было решено, что мюзикл «Моя прекрасная леди» станет фильмом, его поклонники были разочарованы, все надеялись увидеть в роли Элизы Джули Эндрюс (хотел этого и Рекс Харрисон ), а ее в итоге сыграла Одри Хепберн. А вот Рексу Харрисону, который играл Хиггинса на Бродвее, замены не нашлось, и экцентричный профессор успешно перебрался с театральных подмостков на большой экран, и получил впоследствии Оскар.
Специально для роли Одри Хепберн усиленно готовилась и брала уроки вокала, но во всех песнях ее в итоге продублировала Марни Никсон.
Первым делом роль Альфреда Дулиттла была предложена Джеймсу Кэгни. Когда он отказался от нее в последнюю минуту, роль отошла к Стэнли Холлоуэй, который играл Альфреда на Бродвее.
До того, как было решено, что Рекс Харрисон сыграет профессора Хиггинса и в фильме, на эту роль рассматривались Кэри Грант, Питер О'Тул, Ноэл Коуард, Майкл Редгрейв и Джордж Сэндерс.
В своей автобиографии «Tis Herself» 2004 года Морин О'Хара написала, что продюсер Джек Л. Уорнер просил ее спеть за Одри Хепберн в фильме.