Eiskalte Engel handelt von den beiden reichen Stiefgeschwistern Kathryn und Sebastian. Die Eltern tauchen im Film anfangs nicht auf, erst zum Schluss des Films werden sie kurz gezeigt. Zu Beginn wird impliziert, dass die beiden Elternteile sehr vermögend sind, aber das Leben ihrer Sprösslinge mit größtem Desinteresse bewachen und getrennt ihre Zeit an diversen Luxusstandorten in Übersee verbringen. Sebastian genießt an der High School den Ruf als Frauenverführer, worauf er sehr stolz ist. Er wird von den Frauen geliebt und bekommt fast jede Frau, die er haben will. Doch seine Stiefschwester Kathryn ist offenbar die einzige Frau, die er nicht haben kann, was ihn wahnsinnig macht. Diesen Umstand möchte er korrigieren. Sie ist sich dieser Tatsache bewusst, und will das Ganze ausnutzen. Die beiden ersinnen eine Wette: Sie wetten, dass er die Tochter des neuen Schuldirektors, Annette Hargrove, bis zum Ende der Sommerferien verführt. Annette Hargrove ist Jungfrau und will es bleiben, bis sie den Richtigen findet, wie sie in einem Magazin für Jugendliche verkündet. Wenn Sebastian die Wette gewinnt, erhält er eine Nacht mit seiner Stiefschwester Kathryn. Verliert er hingegen, muss er Kathryn seinen geliebten Jaguar XK 140 OTS überlassen. Am Anfang zeigt Annette noch kein Interesse an Sebastian, doch im Lauf der Zeit verlieben sich beide ineinander. Kathryn ist eifersüchtig auf sie und fordert von ihrem Stiefbruder, dass er sie verlässt, da sie behauptet, ihr Stiefbruder liebe sie nicht mehr. Nun da er sich an Annette gebunden habe, sei sein Ruf als Playboy ruiniert. Dies führt dazu, dass Sebastian seine Beziehung zu Annette beendet, dann aber von Kathryn verhöhnt wird, da diese behauptet, über ihn triumphiert zu haben. Es kommt dann zu einer Auseinandersetzung im Haus, woraufhin Sebastian sie verlässt und Kathryn, anscheinend geschockt und entrüstet – möglicherweise auch eifersüchtig, da sie Sebastian verloren hat – Ronald, einen ihrer Liebhaber, anruft und ihm davon erzählt, dass Cecile ihn mit Sebastian betrogen hat.
Parallel zu dem Erzählstrang Sebastian-Annette nimmt Kathryn Rache an ihrem Ex-Freund Court Reynolds. Er hat Kathryn wegen der noch unerfahrenen Cecile verlassen. Aus Rache an ihrem Ex-Freund freundet sich Kathryn mit Cecile an und lässt sie von Sebastian verführen um ihren Ruf an der Schule zu ruinieren. Cecile und ihr Musiklehrer Ronald Clifford sind ineinander verliebt. Kathryn bemerkt dies und verrät Ronald an Ceciles Mutter, die ihn auch sofort feuert, was Cecile von ihrer Mutter entfremdet. Ronald sucht die Mithilfe von Kathryn und Sebastian, um seine Beziehung mit Cecile heimlich fortzusetzen. Ceciles erste sexuellen Erfahrungen macht sie bei einem Besuch bei Sebastian.
Der Film endet tragisch: Ronald, von Kathryn angestachelt, stellt Sebastian, der von Annette kommt, auf der Straße. Die Männer kämpfen. Als Annette, die Sebastian folgte, versucht, die Kämpfenden auseinander zu bringen, wird sie von Ronald auf die Straße geschubst. Als ein Taxi sie anzufahren droht, rettet Sebastian sie und wird dabei selbst tödlich von dem Taxi verletzt. Während der Trauerfeier verteilen Annette und Cecile Fotokopien von Sebastians Tagebuch an die Schüler und Lehrer. Nun wird allen klar, was Kathryn in der Vergangenheit mit ihren Intrigen angerichtet hat und Kathryns guter Ruf als Lady ist ruiniert. Außerdem wird auch klar, dass Sebastian in Kathryn verliebt war (es am Ende jedoch nicht mehr ist). Denn auf der Seite des Tagebuches, welches Kathryn liest, stehen auch die Worte my love neben negativen Bezeichnungen über ihr Verhalten. Ob diese Passionen von Kathryn geteilt werden, bleibt während des ganzen Filmes unklar. Jedenfalls scheint sie zu weinen, als sie jene Worte im Tagebuch liest, auch wenn der Grund dafür zweideutig bleibt.