Bajo el marco de la ocupación alemana en Francia, en la Segunda Guerra Mundial, Shosanna Dreyfus (Mélanie Laurent) consigue escapar tras presenciar la ejecución de su familia a manos del coronel nazi Hans Landa (Christoph Waltz) y huye a París, donde comienza una nueva vida como dueña de un cine.
En otro rincón de Europa, el teniente Aldo Raine (Brad Pitt) organiza un grupo de soldados judíos conocidos por el enemigo como «The Basterds» (Los cabrones). 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.
