Tijdens het eerste jaar van de Duitse bezetting van Frankrijk is Shosanna Dreyfus (Melanie Laurent) er getuige van hoe haar familie door Nazikolonel Hans Landa (Christoph Waltz) wordt geexecuteerd. Shosanna zelf kan ternauwernood ontsnappen en vlucht naar Parijs waar ze zichzelf een nieuwe identiteit aanmeet als operateur in haar eigen bioscoop. Elders in Europa brengt Luitenant Aldo Raine (Brad Pitt) een groepje Joods-Amerikaanse soldaten op de been voor het plegen van vliegensvlugge, schokkende wraakacties. Later bundelen Raines &.quot.basterds&.quot. - een koosnaampje van hun vijanden - hun krachten met de Duitse actrice en undercoveragente Bridget von Hammersmark (Diane Kruger). Hun missie: de kopstukken van het Derde Rijk uitschakelen. Het lot brengt iedereen samen in een Parijse bioscoop, waar Shosanna haar eigen wraakplannetje ten uitvoer wil brengen.