Peut-on trouver une épouse sur mesure ? Le professeur de génétique Don Tillman, génie des sciences mais inapte à vivre en société, en est persuadé. Pour mener à bien son "Projet Epouse", Don met au point un questionnaire extrêmement détaillé lui permettant d'éliminer toutes les candidates qui ne répondraient pas à ses exigences. Et celles-ci sont nombreuses. S'il y a bien une personne qui ne remplit aucun des critères établis, c'est Rosie Jarman, étudiante le jour et barman la nuit, dont la vie aussi désordonnée que celle de Don est méthodiquement organisée. La jeune femme échoue sans le savoir au test lorsqu'elle est envoyée par erreur dans le bureau de Don mais celui-ci accepte malgré tout de l'aider à retrouver son père biologique. Don et Rosie devront unir leurs forces pour mener à bien le "Projet Père" qui les entraînera dans une aventure rocambolesque où la logique scientifique laissera peu à peu la place au chaos de l'amour.