Repris de justice, Clyde Barrow rencontre un jour une jeune serveuse de restaurant, Bonnie Parker, et en fait la compagne de ses aventures de vol à main armée. Tous deux s'adjoignent bientôt un certain Moss, puis le frère de Clyde, Buck, et sa femme. Constamment poursuivis par la police des divers états américains où ils exercent leur métier de criminels, ils n'hésitent pas à tuer ceux qui menacent leur liberté. Bonnie et Clyde tomberont finalement sous les balles de la police.