Deloris Van Cartier fait partie d'un trio vocal qui se produit chaque soir devant le public clairsemé du Moonlight Casino de Reno. Mais son patron et amant Vince La Rocca, mafioso notoire, a la mauvaise idée de liquider sous ses yeux un employé trop bavard. Fuyant les hommes de mains du malfrat, Deloris demande le soutien de la police. Le Lieutenant Eddie Souther propose une planque sûre à la chanteuse, en échange de son témoignage contre La Rocca : le couvent Sainte Katherine.