Un ex-tueuse professionnelle surnommée Black Mamba (ou The Bride) a miraculeusement survécu à un massacre orchestré par Bill, son ancien patron et amant.
Après avoir passé quatre ans dans le coma, la jeune femme experte en arts martiaux s'est mise à éliminer un à un les responsables de l'attentat, en commençant par O-Ren Ishii à Tokyo et Vernita Green à Pasadena. Elle est maintenant en route pour tuer Bill lui-même, mais aussi ses deux autres complices, Budd et Elle Driver.
Or, Bill a déjà prévenu Budd, son frère, de l'arrivée imminente de cette tueuse assoiffée de vengeance, lui conseillant fortement de se préparer à l'affronter. La jeune femme doit donc s'attendre à quelques surprises, dont la plus choquante demeure celle que Bill lui réserve.