16歳の少女が思いがけず同級生との子を身ごもり、赤ん坊を託すべく里親希望の記事で「完璧」な夫婦を見つける。だが、養子縁組を目前にその夫婦が離婚。そして少女は、赤ん坊の生物学上の父親と恋に落ちる。
ジュノ(エリオット・ペイジ)は、クールで自信家のティーンエイジャー。ちょっぴり大人の世界で寄り道をしてみたら、まさかの妊娠。赤ん坊のために完璧なパパとママを探して奔走するはめに。ジュノはボーイフレンド(マイケル・セラ)や両親の協力を得て、里親希望のリッチな夫婦(ジェニファー・ガーナーとジェイソン・ベイトマン)に狙いを定める。