Las gemelas Susan Evers y Sharon McKendrick (interpretadas por Hayley Mills) se conocen en un campamento de verano, sin saber que son hermanas. Inicialmente, su gran parecido crea una extraña rivalidad entre ellas y continuamente se gastan bromas. Debido a los problemas que están creando en el campamento por su enemistad, las pequeñas son enviadas a una cabaña aislada como castigo. Es allí donde descubren que son hermanas gemelas, y que sus padres, Mitch y Maggie (Brian Keith y Maureen O'Hara), se divorciaron poco después de su nacimiento y cada uno se hizo cargo de una de ellas. Las gemelas, ansiosas por conocer a sus respectivos padres, deciden intercambiarse. Mientras Susan marcha a Boston disfrazada de Sharon, Sharon va a California pretendiendo ser Susan. Su objetivo es que sus padres se vuelvan a enamorar.
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