Pendant la Grande Dépression américaine, Bonnie Parker, une serveuse qui s'ennuie fermement, fait la rencontre de Clyde Barrow, un jeune gangster charismatique tout juste sorti de prison. Fascinée par son audace, elle décide de le suivre pour former un gang de braqueurs de banques intrépides. Leurs hold-ups spectaculaires et leur cavale sanglante à travers le Midwest attirent rapidement l'attention des médias et de la police. Devenus des héros populaires pour une population ruinée par la crise, ils s'enfoncent pourtant inéluctablement dans un engrenage mortel.