Tras presenciar la ejecución de toda su familia a manos del coronel nazi Hans Landa (Christoph Waltz), Shosanna Dreyfus (Mélanie Laurent) escapa y huye a París, donde con una nueva identidad se hace con la propiedad de un cine. En otra ubicación europea, Aldo Raine (Brad Pitt) organiza a un grupo de soldados judíos para llevar a cabo varias operaciones de represalias contra determinados objetivos. Conocidos por sus enemigos como 'los bastardos', los hombres de Raine se unen a una espía, Bridget Von Hammersmark (Diane Kruger), en una misión que pretende acabar con los líderes del Tercer Reich. El destino les hará coincidir en el cine de Shosanna, que está lista para llevar a cabo su venganza.