Durante a Segunda Guerra Mundial, o tenente americano Aldo Raine (Brad Pitt) comanda um pequeno exército com uma missão específica na França: matar o máximo de nazistas que eles conseguirem.

Formado apenas por judeus, o grupo, conhecido como Bastardos Inglórios, é temido pelos alemães por sua crueldade. Além do exército escalpelar os soldados nazistas, eles ainda contam com a fúria de Donny Donowitz (Eli Roth), o Urso Judeu, que mata seus inimigos com um taco de beisebol.

O maior adversário de Aldo é o coronel alemão Hans Landa, chamado pelos franceses de Caçador de Judeus. Com um faro incrível para descobrir esconderijos, o nazista tem diversas mortes em seu currículo, como da família Dreyfus.

Vendo todos os seus parentes morrerem na sua frente, Shosanna Dreyfus consegue escapar de Landa e vai viver em Paris, onde herda um cinema. Quatro anos depois, ela conhece o herói de guerra nazista Fredrick Zoller (Daniel Bruhl), que acaba de protagonizar um filme sobre seus atos heroicos, e quer que a estreia seja exatamente no cinema de Shosanna, que ele pensa ser apenas uma francesa comum.

No evento, estarão presentes os maiores nomes do nazismo, como Adolf Hitler e Joseph Goebbels, além do Coronel Landa. Vendo neste dia sua grande oportunidade de se vingar, Shosanna arma um plano para incendiar o prédio no meio da exibição.

Sem saber da existência da moça, Aldo e seus bastardos também planejam invadir o local e matar os seus maiores inimigos, e para isso contam com a ajuda da grande diva do cinema alemão, Bridget von Hammersmark.