Charlie’s Angels racconta le avventure poliziesche di un’agenzia di investigazioni private, la Charles Townsend Investigations, in cui lavorano tre splendide e coraggiose fanciulle, aiutate da un assistente. Il capo, il fantomatico Charlie, non compare mai in volto (solo in alcuni episodi se ne intravedono da dietro la testa e le braccia), e contatta i suoi “angeli” solo via telefono o servendosi di un magnetofono sistemato all’interno dell’ufficio.

I protagonisti sono due poliziotti, molto diversi per temperamento e stile di vita, ma uniti da una forte amicizia in servizio presso la nona stazione di polizia di Bay City, una città fittizia in California, e vede i due poliziotti affrontare casi difficili e pericolosi criminali.