故事的开始，是在罗马一个仲夏的夜晚。一个小国的公主正在欧洲做亲善访问，行程被排得连呼吸都要登记。她叫安妮，二十出头，穿着浆得直挺挺的礼服，在一场又一场宴会上微笑、握手、说外交辞令。那一晚回到下榻的使馆，她突然在床上崩溃大哭，像一根被绷断的弦。御医给她注射了一支镇静剂。趁着无人看守，她翻窗、跳上一辆运货卡车，独自溜进了夜里的罗马。
那时镇静剂正一点点上头，她坐在台阶上，半睡半醒。一个美国记者经过——他叫乔，刚在牌桌上输光了钱，烟叼在嘴里，正想回出租屋睡觉。他看见这个穿着绣花裙的姑娘像只困住的猫一样靠着石头，眼皮直打架。他叹了口气，把她半搀半抱地带回了自己的小公寓，给她铺了沙发。第二天他翻开报纸，差点把咖啡喷出来——那张端庄的官方照片，正是昨晚睡在他沙发上的"无名小姐"。
他突然嗅到一篇大新闻的味道：独家专访逃跑的公主。他把好友、摄影师欧文拉过来，俩人合谋，假装不知道她的真实身份，要陪她在罗马"度个假"，偷偷拍下所有照片，回头卖个好价钱。她呢，假装自己是个普通女学生，剪了一头利落的短发——那是她这辈子第一次决定自己长什么样子。
于是他们开始了那一整天的偷来的时光。她坐在他的小摩托后座，紧紧抱着他的腰，从特莱维喷泉一路逛到西班牙阶梯。她吃了人生中第一口街头冰淇淋，把手伸进真理之口，被他装作被咬掉了手；他们撞翻摊位，被警察追，在台伯河边的露天舞会上跳着跳着被卫兵认出，干脆跳进河里游了一段。两个本来要互相欺骗的人，在那一天里，谁都没说一句假话。
夜深，他载她回到使馆门口。他什么都没说出口，她也什么都没说出口。两个人都知道，明天她会重新穿上那身浆硬的礼服，重新成为公主。第二天的记者发布会上，她一一握手认出昨日的同伴。轮到他时，她郑重地伸出手，眼神里有一句他听得见的话："罗马，是我这辈子最爱的一座城市。我会一直，一直记得。"——然后她转身离去，他独自走过空荡的会议厅，走出门，回头看了一眼。整个罗马，没人知道他们之间发生过什么。