Au début du XXe siècle, Butch Cassidy et son ami Sundance Kid pillent les trains et les banques. Les deux malfrats élaborent un plan ingénieux qui leur permet de dévaliser deux fois le même convoi, mais les autorités sont sur leur piste...
Au sud du Texas, Pike Bishop et ses hommes s'apprêtent à attaquer les bureaux de la compagnie de chemin de fer. Mais Duke Thornton et ses chasseurs de primes les attendent au tournant. Un bain de sang se prépare.