该片继续上集的故事主线,讲述了一个职业刺客——代号“黑蛇”的新娘(乌玛·瑟曼饰)——杀死仇敌的复仇传说。
血溅婚礼,致命毒蛇暗杀小组的老板比尔带着其他几名职业杀手残忍的杀死所有参加婚礼的宾客之后,拂袖而去,留下被射杀而陷入昏迷的新娘。四年后,已经成为植物人的新娘意外的在医院苏醒,开始了她周密而残酷的千里追杀。上集中杀死前伙伴“水腹蛇”和“眼镜蛇”之后,新娘的死亡名单上已经只剩下三人——“加州山蛇”、巴德和比尔。在一环套一环的追杀套索末端,等待“黑蛇”的将是她的终极任务之宿命决斗——“杀死比尔。林雨峰(元彪饰)在一家跨国企业里担任保安经理的职位,一天,他于意外之中目睹了一场凶杀。被派往公司查账的李小姐身受重伤,在试图抢救李小姐的过程中,林雨峰被后者抓伤,因为这伤口,林雨峰成为了这场案件的头号嫌疑人,最终被判处死刑。 清白无辜的林雨峰不甘心就这样枉死,于是逃回了国内,中国警方派出警官骆彬,联手菲律宾方面的罗莎里奥督查一起调查案件。逃亡中的林雨峰暗中找到了前妻阿珊(宣萱饰),恳求她协助自己调查事件的真相,阿珊和林雨峰虽然已经离婚,但心里还是爱着前夫,于是鼎力相助,哪知道自己正一步一步的走入陷阱之中。。