Nancy Drew (Emma Roberts) viatja de River Heights a Hollywood amb una lupa i pólvores reveladores d’empremtes dactilars però no a la recerca d’aquest noi de Smallville, com el seu nuvi Ned (Max Thieriot) tem. S’ha anat per a resoldre un dels misteris més intrigants de la història que està encara per desvetllar: la mort de l’estrella de cinema Dehlia Draycott. Però el major enigma serà com la nostra divertida detectiu assolirà encaixar amb les adolescents princesetes d’Hollywood High.