En Allemagne, au lendemain de la guerre, le capitaine Henri Rochard, des services de renseignements français, doit se rendre à Bad Nauheim et convaincre un certain Schindler, polisseur de lentilles impliqué dans une affaire de marché noir, de travailler pour les Alliés. A son grand désarroi, Rochard se voit affecter comme co-équipière le lieutenant Catherine Gates, une Américaine avec laquelle il a déjà eu maille à partir lors d'une précédente mission. A leur corps défendant, tous deux se rendent donc en side-car d'Heidelberg à Bad Nauheim.
Après quelques péripéties, ils s'installent à l'auberge du village où Rochard déchaîne une fois de plus la colère de Catherine en se faisant enfermer par inadvertance dans la chambre de la jeune femme. Le lendemain, déguisé en autochtone, il essaie de prendre contact avec Schindler et ne réussit qu'à se faire arrêter avec une bande de trafiquants. Pendant qu'il passe la nuit en prison, Catherine mène à bien leur mission.
Furieux contre la jeune femme, Rochard admet cependant qu'il ne peut se passer d'elle. De retour à Heidelberg, ils décident de se marier. Après avoir rempli une quantité impressionnante de formulaires et être passés devant un maire, un prêtre et un aumônier, ils croient être au bout de leurs peines. C'est alors que Catherine est rappelée aux États-Unis avec son unité. Pour la suivre, Henri n'a qu'une solution : arguer de l'article de la loi par laquelle les épouses européennes de soldats américains sont autorisées à suivre leur mari. Il devient ainsi la première "épouse de guerre mâle" de l'armée, ce qui ne simplifie pas les choses. Refusé dans le quartier des épouses comme dans le baraquement des militaires, il passe une nuit blanche avant d'embarquer... déguisé en auxiliaire féminine pour tromper la vigilance des gars de la marine. C'est seulement lorsque le bateau quittera le port qu'Henri et Catherine pourront enfin savourer une nuit de noces bien méritée.