田舎育ちのじゃじゃ馬娘、アニー・オークリーはあたりでは評判の射撃の名手だった。アニーは狩猟で得た獲物を売っては弟や妹の生活を支えている。有名な西部の興行師バッファロー・ビルが彼女の才能を見出し、この射撃の名人に彼のワイルド・ウェスト・ショーに加わるよう説得する。

ところがアニーは、ショーの主役を務める花形ガンマン、フランク・バトラーにひと目惚れ。しかし彼女はショーの目玉としてフランクの人気をすぐに凌駕してしまった。これはビジネスにとっては好ましいが、ロマンスにとっては良ろしくない。傷ついた男のエゴが先に立って、フランクはライバルの興行一座に移ってしまった。しかしバトラーは、射撃コンテストの決勝でアニーと対戦することとなってしまう。

アーヴィング・バーリンの名曲に乗せて、軽快で痛快な物語が展開する傑作ミュージカル。