Durante la ocupación alemana de Francia, Shosanna Dreyfus (Mélanie Laurent) presencia la ejecución de su familia a manos del coronel nazi Hans Landa (Christoph Waltz). Shosanna consigue escapar y huye a París, donde se forja una nueva identidad como dueña y directora de un cine. En otro lugar de Europa, el teniente Aldo Raine (Brad Pitt) organiza un grupo de soldados judíos para tomar represalias contra objetivos concretos. Conocidos por el enemigo como “The Basterds” (Los bastardos), los hombres de Raine se unen a la actriz alemana Bridget Von Hammersmark (Diane Kruger), una agente secreta que trabaja para los aliados, con el fin de llevar a cabo una misión que hará caer a los líderes del Tercer Reich. El destino quiere que todos se encuentren bajo la marquesina de un cine donde Shosanna espera para vengarse…