Deloris Van Cartier et ses partenaires se produisent tous les soirs au Moonlight Casino. Malgré leur enthousiasme et leur vitalité, elles ne passionnent guère un public plus préoccupé par la boisson et le jeu. L'optimisme de Deloris semble à toute épreuve jusqu'au jour où son amant, le dangereux gangster Vince LaRocca, abat sous ses yeux un employé trop bavard. Menacée, Deloris sollicite la protection de la police. En échange de son témoignage, le lieutenant Souther lui propose un endroit où Vince ne songera pas à la chercher : le couvent Sainte-Katherine. Cette idée horrifie Deloris. Mais consciente du danger qu'elle court, elle accepte de devenir pour un temps Soeur Mary-Clarence. Pour racheter ses nombreuses incartades aux contraintes de la vie religieuse, la Mère supérieure lui propose de faire partie de la pitoyable chorale de Ste-Katherine, qu'elle prend rapidement en main. Transformant les chants religieux en classiques du boogie et du gospel, la chorale de Deloris obtient un vif succès en attirant chaque dimanche dans l'église des fidèles de plus en plus nombreux. Conscient de l'opportunité d'une telle réussite, l'Evêque invite les soeurs à s'ouvrir sur le quartier. Leur action les rend vite populaires au point que les médias s'intéressent àelles. Mais Vince retrouve la trace de Deloris. Il choisit de l'enlever le jour de la venue du pape. Mais grâce à l'aide du lieutenant Souther, et au courage de Deloris et des soeurs, Vince est arrêté.