Inspirada en el rodaje de la película 'Carmen la de Triana', interpretada por la gran Imperio Argentina, la 'Niña de tus ojos' narra las aventuras de un grupo de cineastas y actores que, durante la Guerra Civil Española, deciden ir a Alemania para rodar un drama musical andaluz. Su intención es rodar la película en español y también en alemán. Alemania está bajo el régimen nazi por lo que los actores de figuración de la película son judíos y gitanos recluidos en un campo de concentración. La protagonista de la película es la guapa Macarena Granada (Penélope Cruz, 'Piratas del Caribe. En mareas misteriosas'), una salerosa muchacha que pronto siente compasión por los presos y comienza una bonita amistad con uno de ellos. Mientras tanto, el ministro alemán de Propaganda, Joseph Goebbels, se enamora de ella hasta el punto de acosarla. Pronto la trama se complicará cuando Macarena, ayudada por el resto del equipo de grabación, se meta en un gran problema al intentar salvar la vida de su amigo judío.