Nữ Trinh Thám Xinh Đẹp mang đến một câu chuyện tình đầy giằng co và đau khổ xoay quanh Suji, một người phụ nữ sở hữu nhan sắc nổi bật cùng với một bí mật nghề nghiệp cực kỳ nguy hiểm. Là một điệp viên lão luyện với sáu năm kinh nghiệm, Suji phải sống cuộc đời khôn khéo, giấu kín danh tính thật của mình khỏi bạn trai Jae Joon, người mà cô yêu thương tha thiết. Suji trở nên mệt mỏi với những lời nói dối liên miên, cô luôn lo sợ Jae Joon sẽ phát hiện ra sự thật. Sự bức bối và nghi ngờ từ Jae Joon ngày càng lớn, cuối cùng anh quyết định chia tay Suji, để cô một mình với nỗi buồn khôn nguôi. Ba năm trôi qua, Suji vẫn nhớ nhung Jae Joon và khao khát được quay lại bên anh. Trong một sự cố tình cờ, Suji cải trang thành một nhân viên lau dọn bất ngờ gặp lại Jae Joon. Điều đáng ngạc nhiên là anh đã trở thành một kế toán viên quốc tế thành công, đầy kiến thức và tầm thế. Sự đoàn tụ này đánh thức những kí ức đẹp đẽ, những tình cảm ấm áp ngày xưa, nhưng cũng khiến Suji càng đau đáu hơn bởi sự lựa chọn khó khăn. Jae Joon vẫn mệt mỏi, đầy uất ức bởi những lời nói dối suốt quá khứ. Anh chia sẻ với Suji rằng anh sẽ rời Hàn Quốc sang Nga để học tập. Hỏi rằng liệu có điểm nào để Suji và Jae Joon có thể xóa bỏ những hiểu lầm, hàn gắn lại tình yêu?