1917年，俄國革命爆發，沙皇和他的家族被捕處死。但越來越多謠傳說沙皇最小的女兒——最高貴的公主殿下安娜斯塔西亞（英格麗·褒曼 Ingrid Bergman飾）依舊僥幸存活著。安娜公主將是王朝在英國銀行巨額存款一千萬美元的唯一繼承人。1928年，俄國將軍波寧（尤·伯連納 Yul Brynner飾）受流亡在北歐的俄國皇太后（海倫·海絲 Helen Hayes飾）之托，開始尋找公主的下落。幾經波折仍尋公主無果，忽然一個精神錯亂的女人（英格麗·褒曼 Ingrid Bergman飾）被波寧在一家精神病院發現。她有著與公主安娜驚人相似的容貌。經過波寧親自監督的毫無人情味的訓練下，她完成了從灰姑娘到貴夫人的轉變。然而流亡丹麥的皇太后不為所動，任憑她如何努力都不相信她是真正的公主。