本片根据美国历史上著名雌雄大盗邦妮•派克和克莱德•巴罗的真实经历拍摄。 1930年大萧条中，邦妮•派克（費•唐娜薇 Faye Dunaway 饰）在得克萨斯州达拉斯市西小镇的母亲家中看到克莱德•巴罗（沃伦•比蒂 Warren Beatty）正在偷自己母亲的汽车。克莱德对 邦妮一见钟情，向她炫耀自己曾因持械抢劫入狱，并当着她的面抢劫了镇上的小超市。二人从此结伴浪迹天涯，以打劫为生，转战德克萨斯、路易斯安那、密西西比和奥克拉荷马州，并拉上了负责修车的莫斯（迈克尔•波拉德 Michael J. Pollard 饰）和克莱德的哥哥巴克•巴罗（吉恩•哈克曼 Gene Hackman 饰）及其妻布兰奇（埃斯特尔•帕森斯 Estelle Parsons 饰）结成巴罗帮，名噪一时。 本片获1968年奥斯卡最佳男主角、女主角、男配角，最佳服装设计、最佳导演、最佳影片和最佳剧本八项提名，并获奥斯卡最佳女配角奖（埃斯特尔•帕森斯）和最佳摄影奖。
大萧条期间，克莱德·巴罗和德克萨斯州的邦妮·帕克相遇，克莱德试图偷邦妮母亲的汽车。邦妮对女服务员的工作感到厌倦，她对克莱德很感兴趣，并决定与他交往并成为他的犯罪同伙。他们完成了一些任务，但他们的业余努力虽然令人兴奋，但利润并不高。邦妮和克莱德从小事抢劫变成了银行抢劫。
当他们与一个愚蠢的加油站服务员 CW Moss 勾搭上时，两人的犯罪热潮就进入了高潮。他们的行为也变得更加暴力。CW 在一次银行抢劫中停车失误，耽误了逃跑时间。克莱德跳上缓慢行驶的汽车踏板，朝银行经理的脸部开枪。克莱德的哥哥巴克和他的妻子、牧师的女儿布兰奇也加入了他们。两个女人一见钟情，彼此不喜欢，而且反感不断升级。布兰奇对邦妮、克莱德和 CW 只有蔑视，而邦妮则认为布兰奇的轻浮对这帮人的生存构成持续的威胁。
在密苏里州乔普林，当地警察开车前往藏身处，认为该团伙是走私犯；两名警察在枪战中丧生。该团伙受到执法部门的追捕，其中包括德克萨斯州游骑兵弗兰克·哈默（Frank Hamer），他们将其逮捕并羞辱，然后将其释放。随后，五名歹徒实施了抢劫，期间警察的追捕导致他们的车辆瘫痪。他们偷了尤金·格里扎德的车，并把他和他的女朋友扣为人质，当他们得知尤金·格里扎德是一名殡葬承办人后，他们很快就抛弃了他们。
邦妮想要拜访她在德克萨斯州的家人，并给他们部分抢劫资金，尽管存在风险，克莱德还是不情愿地默许了。该团伙措手不及，连夜遭到执法人员伏击，造成多人伤亡。巴克头部中弹身受重伤，布兰奇一只眼睛受伤，失去了视力。邦妮、克莱德和 CW 险些生还，而布兰奇则被警方拘留。哈默随后诱骗她透露 CW 的名字（在此之前他只是一名“身份不明的嫌疑人”）。
哈默发现邦妮、克莱德和 CW 躲在 CW 父亲伊万的家里，伊万认为这对夫妇腐蚀了他的儿子（邦妮说服 CW 纹了一个华丽的纹身就证明了这一点）。老莫斯与哈默达成了一项协议：他为不法之徒设置了陷阱，以换取 CW 的宽大处理。当邦妮和克莱德停在路边帮助莫斯先生修理漏气的轮胎时，灌木丛中的警察向他们开枪，并用子弹射穿他们。哈默和他的团队从藏身处出来，若有所思地看着这对夫妇的尸体，附近的一群燕子飞走了。