Eva Harrington (Anne Baxter) se pasa noche tras noche contemplando las actuaciones de su ídolo, la actriz teatral Margo Channing (Bette Davis). Su mayor ilusión en esta vida sería poder conocerla personalmente, lo que finalmente puede cumplir gracias a la mediación de Karen Richards (Celeste Holm), mujer del famoso dramaturgo Lloyd Richards (Hugh Marlowe).

Margo es la mayor estrella de Broadway pero empieza a pesarle la edad. Es entonces cuando conoce a la joven llamada Eva, quien dice ser su mayor admiradora, y que entra en su vida, convirtiéndose en su secretaria. Gradualmente, se va descubriendo que Eva es más maquinadora y falsa de lo que aparentaba. El deseo de actuar y los celos la consumen hasta el punto de traicionar a sus compañeros, en su escalada hacia el éxito. Ella halaga, atrae, seduce y, algunas veces, pisotea a todo el que se cruza en su camino: escritores, directores, productores..., e incluso sus esposas. Empieza a suplantar a Margo, tomando el papel de su suplente y empieza a tramar como hacerla desaparecer para quedarse con su papel sobre el escenario. Sólo un inteligente crítico teatral adivina lo que se esconde tras su dulce apariencia, sólo él es capaz de ver a "Eva al Desnudo".

Con 14 nominaciones en los Oscar, ganó 6: película, director, guión, actor secundario (George Sanders), vesturario y sonido.

Sus 14 nominaciones a los Premios de la Academia de Hollywood marcaron un récord que hasta la fecha tan sólo ha podido ser igualado por 'Titanic'.