Cô Bạn Gái Kinh Dị, My Scary Girl kể về Hwang Dae-woo (Park Yong-woo thủ vai), một chàng trai 29 tuổi, tốt bụng và khá thành công với công việc giảng viên môn văn học Anh tại một trường đại học. Tuy nhiên, với tích cách vụng về và rụt rè trong giao tiếp với phụ nữ, Dae-woo vẫn chưa tìm cho mình một mối quan hệ lãng mạn nào, thậm chí anh còn chưa một lần nắm tay hay hôn người khác giới. Một ngày kia, Dae-woo tình cờ gặp Lee Mi-na (Choi Kang-hee thủ vai), người hàng xóm mới chuyển đến ở cùng chung cư với anh. Ngay lập tức Dae-woo phải lòng Mina, một cô gái có vẻ ngoài thông minh, quyến rũ, dịu dàng và yêu sét đánh đã đến với anh. Nhờ sự động viên của người bạn thân, Dae-woo lấy hết can đảm tiếp cận với Mina, anh chủ động đề nghị một cuộc hẹn với cô. Thật là bất ngờ, Mina đồng ý ngay lập tức. Và Mina đã yêu Dae-woo vì tấm lòng trong sáng của anh.
Càng yêu, Hwang Dea-woo càng cảm thấy hạnh phúc nhưng anh lại hoàn toàn "mù tịt" thông tin về đời tư của Mina. Cô nói tốt nghiệp trường nghệ thuật nhưng không biết tác giả bức tranh treo trong phòng mình là ai, thích đọc tác phẩm văn học cổ điển nhưng chả hay Dostoevsky của "Tội ác và trừng phạt"... Và cô còn có một anh bạn trai cũ giang hồ, ở chung phòng với một cô bạn bừa bãi, phóng đãng. Những hành động Mina đôi khi cũng rất lạ, cô thường hay đi ra ngoài vào ban đêm với một túi xách thật to và nặng, rất nặng. Tất cả những điều lạ thường đó không khỏi khiến Dae-woo nghi ngờ. Anh thuê thám tử điều tra thân phận của Mina. Và điều gì đến đã phải đến, anh phát hiện ra Mina là một sát thủ khi tận mắt nhìn thấy một mẩu ngón tay trong tủ lạnh đựng xác của Mina, xâu chuỗi những điều bí ẩn về Mina, Dae-woo đã thật sự bị sốc về người yêu của mình, cô đã từng giết nhiều người, kể cả chồng cũ của mình để lợi dụng tài sản do họ để lại, cô đã nói dối với anh về thân phận của mình. Thậm chí, tên cô cũng không phải là Mina.
Nhưng, có một điều là thật, đó là tình yêu Mina dành cho anh, có một quá khứ không bình thường nhưng vì bị cuốn hút vào tình yêu thật sự của chàng trai trí thức, nên Mina phải cố gắng sống hết mình cho tình yêu. Bị dằn vặt giữa quá khứ của người yêu và tình yêu anh dành cho cô. Cuối cùng, Dae-woo và Mina cũng phải chia tay nhau. Thế nhưng, chuyện chưa dừng lại ở đó khi một thời gian lâu sau, Dae-woo đang đi du lịch tại Singapore và tình cờ gặp lại Mina, Dae-woo bỗng nhận thấy trái tim anh chỉ có hình ảnh và tình yêu của Mina ...
