Dans la petite chapelle de Two Pines perdue au milieu du désert, à El Paso (Texas), alors que se déroule la répétition d’une cérémonie de mariage, des assassins surgissent et tirent impitoyablement et sans raison apparente sur toutes les personnes présentes. La Mariée (Uma Thurman), qui est enceinte, survit à ses blessures mais sombre dans le coma. Toutefois, la Mariée n’est pas une personne ordinaire. Autrefois tueuse à gages dans une organisation secrète, le Détachement International des Vipères Assassines, elle est une combattante hors pair. Sortant du coma quatre années plus tard, elle n’a plus qu’un seul but, se venger de ses anciens complices, dans lesquels elle a reconnu les assassins de Two Pines, et surtout, tuer Bill (David Carradine), leur chef, qui est également le père de l’enfant qu’elle portait et qu’elle a perdu suite à l’attaque dans la chapelle.