Film Gadis Kretek bercerita tentang seorang pemilik pabrik kretek Djagad Raya bernama Pak Soeraja (Raja) yang tengah mengalami sekarat.
Ketika sedang sekarat, Raja justru menggumamkan nama perempuan bersama Jeng Yah berkali-kali. Padahal, Jeng Yah bukan nama istrinya, bahkan tidak ada keluarga yang mengenalnya.
Hal ini pun sampai membuat istri Raja cemburu hingga anak Raja yang bernama Lebas menerka-nerka siapa sebenarnya gadis bernama Jeng Yah ini.
Lebas akhirnya mencoba mencari sosok Jeng Yah setelah ia mendapat informasi mengenai keberadaan gadis itu di Jawa Tengah.
Dalam perjalanan tersebut, Lebas bertemu Arum (Putri Marino), seorang dokter sekaligus pendonor di Museum Kretek yang ternyata punya keterkaitan besar dengan keluarga Jeng Yah.
Tak hanya mencari keberadaan Jeng Yah, perjalanan ketiga anak Raja juga rupanya juga sembari menguak rahasia keluarga, utamanya mengenai sejarah berdirinya Pabrik Kretek Soejagad Raja.