Faits: A. Dès le 1er août 2001, Y._ SA a engagé X._ en qualité de conseiller en personnel au sein de son agence de Genève. Le 1er février 2002, l'employé a été promu au rang de responsable d'agence. Le 13 février 2003, il a été inscrit comme directeur de la succursale genevoise, avec signature individuelle, pour les affaires liées à celle-ci; bénéficiant d'une grande confiance de la part de A._, administrateur et président, il s'est vu confier des responsabilités supplémentaires au fur et à mesure des relations de travail, si bien qu'il a finalement été chargé de la gestion de la succursale de Genève, mais également des agences de ... et .... En dernier lieu, le salaire mensuel brut de X._ s'élevait à 12'000 francs. Le 5 avril 2007, X._ a demandé à rencontrer A._ pour faire le point de la situation; à la suite d'un entretien qui s'est déroulé début avril 2007, l'employeuse, soupçonnant des agissements "peu clairs" de la part de son employé, a confié à un expert financier la tâche de procéder à la vérification des comptes de sa succursale de Genève; l'audit a eu lieu des 17 et 18 avril 2007. Le 19 avril 2007, X._ s'est trouvé en incapacité de travail à 100 % pour cause de maladie. Le même jour, B._, employée de Y._ SA à Genève en qualité de temporaire, s'est adressée par télécopie à A._ pour lui faire savoir qu'entrée en fonction en décembre 2005, elle s'était rapprochée très rapidement de X._; fragilisée à ce moment-là par une relation amoureuse qui l'avait beaucoup marquée, elle avait apprécié le comportement "très amical" de X._, qui s'intéressait à sa vie personnelle; le soir de la fête de fin d'année des temporaires, celui-ci lui avait proposé de la ramener à son domicile en voiture et ils avaient entretenu des relations sexuelles, de même qu'à une autre reprise dans les jours qui avaient suivi; pendant la période des fêtes de fin d'année, au cours de laquelle elle avait dû assurer la permanence, C._, client de Y._ SA, était passé plusieurs fois à la réception; X._ lui avait laissé entendre qu'elle intéressait ledit client, ce à quoi elle avait répondu que ce n'était pas son cas; le vendredi précédent Noël, tous trois étaient allés manger au restaurant durant la pause de midi; à leur retour à l'agence, X._ était allé travailler dans son bureau et elle à la réception; c'était alors que C._ lui avait demandé de lui céder sa place, afin de pouvoir travailler sur son ordinateur; quand elle s'était levée, C._ avait procédé à des attouchements auxquels elle avait "rétorqué en disant clairement non"; elle avait alors commencé à paniquer, car il devenait de plus en plus entreprenant, et avait appelé au secours X._, dont la porte du bureau était entrouverte, mais celui-ci n'était pas venu et avait simplement dit "faites comme si je n'étais pas là"; à ce moment-là, elle s'était vraiment sentie humiliée et seule au monde; C._ avait continué malgré ses cris, ses appels et ses refus; c'était alors qu'elle lui avait attrapé le poignet en le serrant fort et l'avait regardé droit dans les yeux en lui disant d'arrêter tout de suite, sinon cela allait mal se passer; là, l'intéressé avait repris ses esprits et s'était ensuite excusé, lui disant qu'il ne savait pas ce qui lui avait pris et que, de toute façon, elle était "bandante" (sic). Par lettre du 20 avril 2007 reçue le 23 avril 2007, Y._ SA a résilié avec effet immédiat le contrat de travail la liant à X._; ce courrier indiquait notamment que l'audit avait révélé des irrégularités comptables qui lui étaient imputables; en particulier, il avait bénéficié de remboursements de frais sur la base de justificatifs irréguliers; en outre, il avait procédé à des sorties de caisse qui avaient servi à payer des factures qui n'étaient pas justifiées; finalement, l'une des employées qu'il avait sous sa responsabilité avait informé qu'il avait eu un comportement totalement inacceptable à son égard et qu'il avait laissé se créer une situation dangereuse pour elle; tous ces éléments faisaient que les rapports de confiance étaient définitivement rompus et qu'il était impossible pour l'employeuse de continuer à travailler avec lui. B. Par demande du 24 mai 2007, X._ a assigné Y._ SA devant la Juridiction des prud'hommes du canton de Genève, en paiement de la somme de 65'180 fr. - ultérieurement augmentée de 24'000 fr. - avec intérêt à 5 % l'an dès le 23 avril 2007, correspondant en particulier à 27'000 fr. de salaire du 23 avril 2007 à la fin du délai de congé et à 24'000 fr. d'indemnité pour licenciement immédiat injustifié; l'employeuse a conclu au rejet et pris diverses conclusions reconventionnelles. Par jugement du 26 mars 2008, le Tribunal des prud'hommes du canton de Genève a condamné d'une part Y._ SA à payer à X._ la somme de 8'000 fr. bruts avec intérêt à 5 % l'an dès le 23 avril 2007 à titre d'indemnité pour vacances non prises en nature, d'autre part celui-ci à verser à celle-là la somme de 30'000 fr. nets à titre de peine conventionnelle consécutive à une violation d'une clause de non-concurrence, ainsi qu'à lui restituer le téléphone et l'ordinateur portable lui appartenant. Statuant sur appel de X._ et appel incident de Y._ SA par arrêt du 21 août 2009, la Cour d'appel de la juridiction des prud'hommes du canton de Genève a annulé le jugement de première instance (2) et, statuant à nouveau, en particulier condamné Y._ SA à payer à X._ la somme de 8'000 fr. bruts avec intérêt à 5 % l'an dès le 23 avril 2007 (3), condamné Y._ SA à restituer à X._ différents objets personnels (5), condamné X._ à payer à Y._ SA la somme de 50'000 fr. avec intérêt à 5 % l'an dès le 23 avril 2007 (6), condamné X._ à restituer à Y._ SA le téléphone et l'ordinateur portable appartenant à la société qu'il avait gardés par devers lui (7), statué sur les frais et dépens (8 à 13) et débouté les parties de toutes autres conclusions (14). C. X._ (le recourant) interjette un recours en matière civile au Tribunal fédéral; il conclut, avec suite de dépens, principalement à l'annulation des chiffres 6 à 14 de l'arrêt du 21 août 2009, à la condamnation de Y._ SA à lui payer les sommes de 27'000 fr. bruts à titre de salaire pour la période résultant du délai de congé légal ainsi que de 24'000 fr. nets à titre d'indemnité pour licenciement avec effet immédiat injustifié et à la confirmation de la décision entreprise pour le surplus, subsidiairement au renvoi de la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Y._ SA (l'intimée) propose, sous suite de frais et dépens, le déboutement de son adverse partie de toutes ses conclusions et par conséquent la confirmation de l'arrêt du 21 août 2009. 