Film komedi-drama Korea Miss Granny menghadirkan kisah unik tentang seorang nenek yang tiba-tiba mendapat kesempatan kedua untuk merasakan masa muda.

Cerita berpusat pada Oh Mal-soon, seorang janda berusia 74 tahun yang tinggal bersama putra kesayangannya, Hyun-chul, seorang profesor gerontologi di Universitas Nasional Seoul, serta menantunya, Ae-ja. Mal-soon dikenal keras kepala, cerewet, dan suka mengatur. Sikapnya membuat hubungan dengan Ae-ja sering tegang hingga suatu hari Ae-ja pingsan dan harus dirawat di rumah sakit. Dokter menyarankan agar ia tidak lagi tinggal serumah dengan Mal-soon.

Merasa menjadi beban keluarga setelah putranya berencana mengirimnya ke panti jompo, Mal-soon berjalan sendirian dengan hati hancur. Ia kemudian menemukan sebuah studio foto misterius yang menawarkan foto "masa muda". Setelah mengambil foto, keajaiban terjadi saat keluar dari studio, Mal-soon mendapati dirinya berubah menjadi wanita muda berusia sekitar 20 tahun.

Memanfaatkan kesempatan langka itu, ia menyembunyikan identitasnya dan mengganti nama menjadi Oh Doo-ri, terinspirasi dari aktris favoritnya, Audrey Hepburn. Ia memotong rambut seperti gaya Hepburn dalam film Roman Holiday dan mulai menikmati kembali masa muda yang dulu tak sempat ia rasakan.

Meski berpenampilan muda, tingkah Doo-ri tetap seperti nenek-nenek. Cara bicara, logat daerah, hingga sikapnya yang terlalu keibuan sering membuat orang di sekitarnya bingung. Suatu hari, ia menyanyikan lagu di karaoke dan menarik perhatian cucunya sendiri, Ji-ha, yang tak menyadari identitasnya. Ji-ha kemudian mengajak Doo-ri bergabung dengan band kampusnya. Berkat suara merdu dan pengalaman hidupnya, Doo-ri membantu band itu menemukan gaya musik yang lebih disukai banyak orang.

Karier musik mereka pun mulai menanjak, terutama setelah produser musik Han Seung-woo tertarik membimbing mereka. Di tengah perjalanan itu, Doo-ri juga terjebak dalam situasi romantis antara Seung-woo dan Tuan Park, sahabat lama yang diam-diam selalu mencintai Mal-soon.

Namun kebahagiaan itu diuji ketika Ji-ha mengalami kecelakaan dan membutuhkan transfusi darah langka. Satu-satunya yang cocok adalah Doo-ri. Ia tahu bahwa jika memberikan darahnya, tubuhnya akan kembali menjadi nenek seperti semula. Meski berat, Doo-ri memilih menyelamatkan cucunya.

Setelah transfusi, Mal-soon kembali menjadi dirinya yang tua. Meski harus melepaskan masa muda keduanya, ia merasa bahagia karena band Ji-ha kini sukses dan cucunya selamat. Di akhir cerita, Tuan Park juga menemukan studio foto misterius yang sama dan berubah kembali menjadi pria muda. Ia menjemput Mal-soon di halte bus, dan keduanya kembali berdebat hangat seperti dulu, menandai awal kisah baru yang penuh kenangan.