Afin de protéger une belle femme et son fils d'un braqueur, l'agent du FBI Malcolm Turner (Martin Lawrence) est chargé d'une opération secrète consistant à se déguiser en femme âgée obèse afin d'enquêter sur un crime antérieur.
L'agent du FBI Malcolm Turner (Martin Lawrence) est surtout connu pour être un génie du déguisement. Sa dernière mission l'envoie dans une petite ville de Géorgie, où il est chargé de piéger un violent braqueur de banque que le FBI soupçonne de venir rendre visite à son ex-petite amie Sherry (Nia Long) et à son fils. Malcolm établit une planque en face de la maison d'une vraie mamie du Sud connue sous le nom de Big Momma, à laquelle Sherry est sur le point de rendre visite. Le plan est simple, mais il y a un gros problème : à l'insu de Sherry, Big Momma a quitté la ville de façon inattendue et Malcolm se fait passer pour la mamie acariâtre.