La cuarta película de Quentin Tarantino se divide en dos entregas que narran la épica aventura de una mujer en busca de justicia. En "Kill Bill-Vol. 1" el protagonista, interpretado por David Carradine, es un personaje siniestro al que apenas se ve en la película y que ha creado un grupo de élite llamado Comando Letal Asesino Víbora (Deadly Viper Assassination Squad o DiVAS).

Todos los vipers llevan el nombre de una serpiente venenosa y el más letal es Mamba Negra (Uma Thurman), que además es la antigua amante de Bill.

Al principio del "Vol. 1", un Ranger de Texas (Michael Parks) observa el escenario de un crimen espeluznante: todos los invitados de una boda son masacrados durante un ensayo en la capilla de una pequeña localidad. La mujer embarazada con el vestido de novia salpicado de sangre es Mamba Negra, más conocida como La Novia.

Bill y los Vipers dan a La Novia por muerta pero, para su desgracia, sólo se encontraba en coma. La Viper alias Serpiente de la Montaña de California, Elle Driver (Daryl Hannah), se cuela en la habitación de hospital de La Novia disfrazada de enfermera y jeringuilla en mano, pero el propio Bill anula la operación en el último momento.

Cuatro años después, La Novia despierta de repente del coma y se da cuenta de lo que le han hecho. Elimina al celador del hospital (Michael Bowen), que ha estado obteniendo favores sexuales de ella mientras se encontraba inmovilizada, se sube a su llamativo "Pussy Wagon" y se lanza a una misión con una única y feroz meta.

Pocos días después, La Novia se traslada a Pasadena, California, para enfrentarse en una lucha a vida muerte con su siguiente objetivo, la Viper alias Cabeza de Cobre, Vernita Green (Vivica A. Fox). La presencia de la pequeña hija de Vernita en la escena añade una nota de siniestra ironía a la historia de la búsqueda de venganza de una madre viuda.

Pero su principal objetivo entre los participantes en la masacre de la boda es la Viper conocida como Mocasín de Agua, O-Ren Ishii (Lucy Liu). Cuando tenía siete años, O-Ren, escondida bajo una cama, fue testigo de cómo asesinaban a sus padres. A los 11 se cobró su sangrienta venganza y desde entonces es la primera gran jefa mujer del submundo yakuza de Japón.

En Okinawa, La Novia compra una espada fabulosa al último de los magníficos herreros Samurái del mundo, el legendario ninjitsu maestro Hattori Honzo (Sonny Chiba).

En Tokio, O-Ren Ishii está protegida por sus letales secuaces y dirige un enorme nightclub/restaurante, el House of Blue Leaves. Para asaltar este bastión, La Novia libra una encarnizada batalla de artes marciales contra cientos de los soldados enmascarados de O-Ren, su escuadrón personal, Los 88 Locos. Asimismo, se verá las caras con dos de los mejores ayudantes de O-Ren, su ayudante personal, Sophie Fatale (Julie Dreyfuss) y su guardaespaldas personal Go Go Yubari (Chiaki Kuriyama).

El asalto termina con un clásico y trágico duelo entre ambas formidables guerreras, O-Ren Ishii y La Novia. Parece que su búsqueda de justicia podría convertirse en una pesada carga moral para La Novia.