Daniel es un padre que ama a sus tres hijos con locura. Pero debido a su carácter, su mujer decide pedirle el divorcio. Sin trabajo estable, pierde la custodia de los niños y sólo es autorizado a verlos los fines de semana.
Como no se resigna a esta situación, aprovecha que su ex busca una niñera y se le ocurre una idea: disfrazarse de mujer para obtener el empleo. Y lo consigue como la señora Doubtfire, una amable inglesa que se mete a todos en su bolsillo, menos al nuevo pretendiente de su esposa.
Centrada en la ductilidad y el histrionismo de Robin Williams para crear personajes, la película apela a un recurso siempre efectivo en las comedias estadounidenses: actores varones interpretando a mujeres.