Daisy Miller ouvre à Vevey, en Suisse, où un jeune expatrié américain nommé Winterbourne rend visite à sa tante. Il vit à Genève depuis de nombreuses années et s’identifie beaucoup à ses pairs européens. Lorsque la coquette new-yorkaise, Daisy Miller, arrive sur les lieux, elle attire son attention. Même pour l’environnement de villégiature détendu de Vevey, le comportement de Daisy est extrême car elle parle à des hommes étrangers sans la présence d’une escorte, et elle se vante de ses nombreux prétendants masculins. Winterbourne est fasciné à la fois par la beauté de Daisy et son comportement coquet, et même si sa tante l’avertit que les Miller sont de basse classe malgré leur argent et qu’il est déterminé à passer plus de temps avec elle. Ils vont visiter le château voisin de Chillon, où Daisy s’intéresse plus à Winterbourne qu’à l’exploration des ruines. Elle exige qu’il voyage avec sa famille, et quand il lui dit qu’il ne peut pas, elle devient jalouse et l’accuse de retourner à Genève pour une autre femme.
Winterbourne arrive à Rome en hiver, rend de nouveau visite à sa tante, et rencontre Daisy et sa famille chez Mme Walker, une amie américaine commune. Daisy joue à nouveau la coquette, bien qu’à Rome la réaction à son flirt soit beaucoup plus forte qu’elle ne l’était à Vevey. Elle se lie d’amitié avec un local louche, M. Giovanelli, avec qui elle se promène scandaleusement en public et des rumeurs circulent sur son personnage. Mme Walker essaie de la raisonner mais échoue et évite finalement Daisy. Lorsque Winterbourne tente d’avertir Mme Miller du comportement de sa fille, elle lui dit qu’elle pense que Daisy est fiancée à Giovanelli. Finalement, leurs chemins cessent de se croiser, mais Winterbourne continue d’entendre des rumeurs sur les nombreux hommes qui visitent l’hôtel de Daisy. Une nuit, il fait une promenade nocturne près du Colisée et y voit Daisy seule avec Giovanelli. Il décide qu’elle n’est pas une « gentille fille » après tout et se désintéresse d’elle. Daisy tombe malade du paludisme, mais ce n’est qu’après sa mort que Winterbourne apprend qu’elle n’a jamais été fiancée à Giovanelli ; et était, en fait, innocent de toutes les choses dont elle avait été accusée.