Ozzie, Chip et Gabey sont trois marins en permission de 24 heures. Leur journée commence dans le métro, où Gabey tombe amoureux d'une starlette, Ivy Smith, à la vue d'une affiche la présentant comme "Miss Turnstiles". Décidé à la trouver, il persuade ses deux compères de l'aider dans ses recherches (l'affiche donnant des indices). Chip rencontre ainsi une chauffeuse de taxi délicieusement vindicative, 'Hildy' Esterhazy. De son côté, Ozzie fait la connaissance, au Museum d'histoire naturelle où l'un des indices le conduit, d'une séduisante anthropologue, Claire DeLoone. C'est finalement Gabey lui-même qui retrouve Ivy au Carnegie Hall, où elle étudie la danse et le chant avec Madame Dilyovska. Les uns et les autres prennent rendez-vous pour le soir, mais les flirts vont être contrariés...