In het door de Duitsers bezette Frankrijk is Shosanna Dreyfus getuige van de executie van haar familie door de Nazi Kolonel Hans Landa. Shosanna ontsnapt ternauwernood en vlucht naar Parijs, waar ze een nieuwe identiteit aanneemt als eigenaar en uitbaatster van een bioscoop. Elders in Europa organiseert luitenant Aldo Raine een groep Joodse soldaten om zich bezig te houden met gerichte vergeldingsacties. Bekend bij hun vijanden als "The Basterds", sluit Raine's team zich aan bij de Duitse actrice en undercoveragente Bridget Von Hammersmark op een missie om de leiders van het Derde Rijk uit te schakelen. Het lot komt samen onder een bioscooptent, waar Shosanna op het punt staat haar eigen wraakplan uit te voeren...