完美小姐进化论讲述了15岁中学生中原须柰子的故事。她不爱打扮，也不喜欢化妆，平日最大的兴趣是观看恐怖电影、收集各种恐怖物品。更奇怪的是，只要看见帅哥美女，她就会忍不住流血不止。为了彻底改变她，须柰子的姑姑安排四位超级帅哥高野恭平、织田武长、森井兰丸和远山雪之丞搬进自家豪宅，与须柰子共同生活。姑姑承诺，只要他们能把须柰子培养成淑女，四人今后三年便可以免费住在这座豪宅里。
然而，须柰子每次见到四人都会血流不止，而她对恐怖事物的独特爱好，也常常把四位帅哥吓得惊叫连连。为了免去三年的房租，四人只好使出浑身解数，展开对须柰子的淑女改造。改造过程中状况不断、笑料频出，一场热闹非凡的淑女改造大战就此在须柰子与四位帅哥之间展开。
