Podstawą dla tego filmu stał się popularny w latach 70. serial pod tym samym tytułem. Aniołki, to trójka pięknych pań detektyw pracujących dla Charliego, tajemniczego szefa, którego twarz jest im nieznana. Aniołki otrzymują zlecenie zniszczenia systemu komputerowego stworzonego przez Rogera Corwina. Kiedy jednak zadanie zostaje pomyślnie wykonane okazuje się, że ich życiu oraz życiu Charliego grozi ogromne niebezpieczeństwo. Aniołki muszą ochronić swojego szefa, ale jak ochronić kogoś, kogo nie znają?

W nowych "Aniołkach Charliego" główne bohaterki pracują dla niejakiego Charlesa Townsenda, którego prywatna działalność rozciągnęła się na cały świat. Biznesman zatrudnia jedynie inteligentne, nieustraszone oraz wyszkolone kobiety w różnych rejonach świata. Organizacja składa się z kilku zespołów Aniołków, które są prowadzone przez kilku Bosleyów. Kiedy młody inżynier zdradza tajemnicę o niebezpiecznej technologii, Aniołki zostają wezwane do akcji, by narażać życie i ochronić ludzkość.