Сюжет фильма «Убить Билла» начинается со сцены в часовне, где беременная главная героиня репетирует свою свадьбу. Дальнейшее повествование разбито на главы и является нелинейным. Первая глава начинается со встречи героини со второй жертвой — Вернитой Грин. Вторая глава возвращает к началу ленты, где выжившую Беатрикс доставляют в больницу, а потом переходит к событиям четыре с половиной года спустя — к моменту, когда героиня выходит из комы. Третий эпизод почти полностью посвящён истории О-Рен Ишии и выполнен в виде аниме. Действие четвёртой главы разворачивается в современности, где главная героиня находит мастера-кузнеца Хаттори Ханзо и просит его выковать для неё меч, объясняя, что хочет убить бывшего ученика японца. Пятая глава включает в себя одну из наиболее впечатляющих боевых сцен — схватку Беатрикс с якудза и двумя антагонистками — Гого Юбари и непосредственно О-Рен Ишии. В финале ленты зритель узнаёт, что дочь Беатрикс выжила. В последней главе Беатрикс обнаруживает Билла и свою дочь, которую он воспитывал всё время, пока она лежала в коме.
