Segunda Guerra Mundial. Durante la ocupación de Francia por los alemanes, Shosanna Dreyfus (Mélanie Laurent) presencia la ejecución de su familia por orden del coronel nazi Hans Landa (Christoph Waltz). Después de huir a París, adopta una nueva identidad como propietaria de un cine. En otro lugar de Europa, el teniente Aldo Raine (Brad Pitt) adiestra a un grupo de soldados judíos (“The Basterds”) para atacar objetivos concretos. Los hombres de Raine y una actriz alemana (Diane Kruger), que trabaja para los aliados, deben llevar a cabo una misión que hará caer a los jefes del Tercer Reich. El destino quiere que todos se encuentren bajo la marquesina de un cine donde Shosanna espera para vengarse.