Eigentlich hat FBI-Agentin Gracie Hart ihre Miss-Schärpe an den Nagel gehängt. Doch als ihre Freunde entführt werden, bewirbt sie sich wieder mal für Miss-Wahlen. Sandra Bullock gibt noch einmal die umtriebige FBI-Agentin, die sich allemal raffinierter anstellt als ihre männlichen Kollegen.

In Teil 1 musste die toughe FBI-Agentin Gracie Hart (Sandra Bullock) erst einmal lernen, sich wie eine Dame zu benehmen. In Teil 2 kann sie das schon so gut, dass sie ihren alten Job als Spezialagentin aufgibt, um als "öffentliches Gesicht" für das FBI zu arbeiten. Durch ihre große Popularität durch die Miss-Wahlen blieb ihr auch gar nichts anderes übrig.

Doch als ihre beste Freundin von der Miss Wahl, Cheryl Frazier, und der Moderator Stan Fields (William "Käpt'n James T. Kirk" Shatner), in Las Vegas gekidnappt werden, wird Gracie klar, dass sie in ihr Spezialgebiet zurückkehren und ihren Freunden helfen muss. Mit Hilfe einer aufgebrachten und sehr hartnäckigen Agentin und einem neuen Stylisten ist Gracie undercover in Las Vergas unterwegs, um Cheryl und Stan zu retten.

Sandra Bullock outete sich in Berlin bei der Premiere von "Miss Undercover 2" als Fan von Nürnberger Bratwürsten. Unerhört, die Schauspielerin mit deutschen Wurzeln lässt die bayerische Spezialität undercover in die USA einschmuggeln.