Thư Ký Kim Sao Thế kể về chuyện tình lãng mạn của Lee Young Joon (Park Seo Joon), một tài phiệt đời hai hoàn hảo nhưng quá yêu bản thân, và người trợ lí của anh ta, Kim Mi So, người được gọi là huyền thoại của giới thư ký. Kim Mi So (Park Min Young) là một nữ thư kí đã làm việc cho Lee Young Joon được 9 năm. Cô không những tài năng mà còn xinh đẹp, sở hữu nụ cười tỏa sáng, nhưng lại chưa từng yêu ai bao giờ. Việc Kim Min So nộp đơn thôi việc cho Lee Young Joon cùng nụ cười trên môi khiến anh trở nên đau đầu.