新娘(乌玛·瑟曼 Uma Thurman 饰)曾是暗杀组织中的一名成员,也是组织首脑比尔(大卫·卡拉丁 David Carradine 饰)的情人,金盆洗手后的她结识了一个单纯的小伙子并准备忘掉过去与之结婚。没想到,婚礼当天比尔突然出现,并带领手下大开杀戒,霎时间,圣洁的教堂变成人间地狱。新娘头部中弹昏迷4年,醒来后脑中首先想起的便是昏迷眼前的几张残酷的面孔,“黑曼巴”、“蝮蛇”、“百步蛇”、“加州山蛇”和比尔,他们是曾经的同僚和爱人,是如今的敌人。满腔怒火的新娘要一一的找到她们,不问是非对错,赶尽杀绝。
本片将《杀死比尔》一、二两部串联在一起,时长3个小时10分钟,并无传言所说的删减片段和内容增加,但在配乐和音效方面做了改动,使整个复杂离奇的故事更加的连贯和生动。。一次偶然中,名叫芦屋瑞稀(前田敦子 饰)的女生遭遇了歹徒袭击,索性得到了佐野泉(中村苍 饰)相救,才得以保全,而本是跳高运动员的泉却因此而伤到了韧带,从此放弃了这项挚爱的运动。得知此消息,瑞稀的心中感到十分愧疚,于是,她乔装打扮成男生的样子,转入了泉所在的日本樱咲私立男子高校,成为了泉的同班同学兼舍友,希望能够借此机会鼓励泉重拾跳高。
在新的班级中,瑞稀结识了一帮有趣的同学们——个性开朗咋咋呼呼的中津秀一(三浦翔平 饰)、极具王子气质的难波南(桐山涟 饰)、拥有灵异体质的萱岛大树(柳下大 饰)和暗恋着难波南的中央千里(西井幸人 饰)等人。瑞稀能否保守自己身为女孩的秘密呢?她和泉之间日渐暧昧的关系又会向何处发展呢?。