Mặc dù là diễn viên tay ngang, với số vốn vai diễn ít ỏi khi chỉ góp mặt trong 3 phim truyền hình Chuyện tình đảo ngọc, Định mệnh và Về đất Thăng Long nhưng Hoa hậu Tài năng cuộc thi Hoa hậu Thể thao 2007 Cao Thùy Dương lại nổi tiếng là gương mặt kén chọn vai diễn. Sau nhiều lần từ chối phim ảnh để chuyên tâm vào kinh doanh, Thùy Dương đã thử sức mình qua vai diễn mới với cách tạo hình nhân vật cực “ngầu”, cá tính và mạnh mẽ trong bộ phim truyền hình Chiếc giày lọ lem của đạo diễn Lê Lộc.
Trong Chiếc giày lọ lem, Cao Thùy Dương vào vai Hoàng Lê An - con gái tổng giám đốc của một công ty lớn. Bị thất lạc cha từ nhỏ, cô phải sống ở cô nhi viện và phải trải qua những năm tháng thăng trầm. Đến năm 12 tuổi, Lê An và Mỹ Phượng (Thúy Diễm đóng) được hai gia đình ông Lộc và Ông Hùng xin về làm con nuôi. Mỹ Phượng giành gia đình ông Hùng vì gia đình này giàu có. Lê An được gia đình ông Lộc nghèo nhận nuôi. Tưởng cuộc đời sẽ sáng sủa nhưng từ lúc nhận Mỹ Phượng, gia đình ông Hùng gặp nhiều sống gió, tất cả lỗi lầm đổ lên cô bé Mỹ Phượng.
Cuộc sống của hai cô bé được đánh dấu khi cả hai bước vào tuổi trưởng thành. Lê An làm nữ vệ sĩ cho công ty Hồng Hà, còn Mỹ Phượng làm ca sĩ. Công việc đầu tiên mà An nhận là bảo vệ Song Toàn - con trai một giám đốc công ty kinh doanh khách sạn. Nhiều tình huống dở khóc dở cười đã xảy ra khi Song Toàn thường trốn ra ngoài đi nghe ca nhạc hoặc đi chơi. Riêng Mỹ Phương, nhờ thủ đoạn đã trở thành chủ tịch hội đồng quản trị công ty Phi Vũ, cô rất kiêu hãnh và tìm cách trả đũa những người mà ngày xưa đã chà đạp cô. Cây kim trong bọc lâu ngày cũng lòi ra, Mỹ Phượng trở về với vị trí của mình, cô hối lỗi bằng cách trở về cô nhi viện chăm sóc các em mồ côi. Lê An, với tính lạc quan, luôn cố gắng, tin vào tương lai tươi sang, cuối cùng cô đã thành công, được đoàn tụ với gia đình và sống hạnh phúc với người mình yêu.
Chiếc giày Lọ Lem là câu chuyện tình yêu cảm động đan xen với nghề vệ sĩ - một nghề đóng góp tích cực trong việc bảo vệ trật tự xã hội.
Chia sẻ về vai diễn, Hoa hậu Thùy Dương cho biết, An là nhân vật cá tính. Bởi thế, mặc dù rất bận công việc mở nhà hàng nhưng khi nhận được lời mời, cô rất hứng thú với vai diễn.
Để xây dựng hình ảnh một nữ vệ sĩ xinh đẹp, Hoa hậu Thùy Dương phải tập lái mô tô bài bản và chuyên nghiệp. Riêng về đấu võ, do võ vốn là sở trưởng và cũng là "nghề" (Cao Thùy Dương đã lên đai đen bộ môn VoVinam) nên Cao Thùy Dương tự tin cho biết, khán giả sẽ thấy ở cô một hình ảnh cá tính, mạnh mẽ và ấn tượng trong vai diễn mới nhất này.
Đóng chung cặp với Cao Thùy Dương là nam ca sĩ Nguyền Hồng Ân. Trong phim, Nguyễn Hồng Ân vào vai đội trưởng và cũng là huấn luyện viên khi Lê An mới bước vào nghề vệ sĩ. Tuy anh và cô thường có mâu thuẫn, nhưng trong công việc họ dần hiểu được nhau. Kết quả là một đám cưới thật vui vẻ.
Ngoài sự tham gia của Cao Thùy Dương, Nguyễn Hồng Ân, Thúy Diễm, Chiếc giày lọ lem còn quy tụ dàn diễn viên nổi tiếng như Duy Nhân, Thủy Hương, Trịnh Kim Chi, Hữu Luân,...