NY。人気トーク番組のスタッフとして働くジェーン（アシュレー・ジャド）は、新任のプロデューサー、レイ（グレッグ・キニア）と恋におちる。しかし同棲を始めようとした頃、レイは急に別れ話を持ち出した。彼へのあてつけに、同僚の構成作家兼プロデューサー、エディ（ヒュー・ジャックマン）の家に転がり込む。彼は毎晩違う女をベッドに連れ込むプレイボーイだったが、傷心のジェーンには温かく接してくれた。そんなある日、ジェーンは「雄牛は二度と同じ雌牛と交尾しようとせず、常に新しい雌牛を求める」という新聞記事に衝撃を受け、以来狂ったように動物の研究に打ち込む。やがて彼女の研究に親友の編集者リズ（マリサ・トメイ）が注目、有名男性誌にコラムを連載することになり、それが大反響を呼ぶ。ペンネームとしてでっちあげた“マリー・チャールズ博士”は一躍時の人となるが、別れた恋人と偶然再会して落ち込むエディの姿を見たジェーンは、自分の理論に疑問を抱きはじめる。やがて新年初出社の日。レイの腐れ縁の恋人が担当トーク番組のボス、ダイアン（エレン・バーキン）だと知ったジェーンは、ミーティングの席でレイの発言一つ一つにキレまくってしまう。泣きじゃくるジェーンを優しく励ますエディ。そのまま二人は同じベッドで眠ってしまう。そして意を決したジェーンは、TVの生放送で自分がチャールズ博士だと告白。その後、エディとめでたく結ばれるのだった。