Mattie Ross, une adolescente originaire de Yell County, vient à Fort Smith reconnaître le corps de son père, tué par un certain Tom Chaney, qui a fui en Territoire indien. Mattie engage le marshall Rooster Cogburn, réputé pour son cran et sa gâchette facile, afin de venger son père. Arrive LaBoeuf, un ranger du Texas à la recherche de Chaney pour le meurtre d'un sénateur, qui offre davantage à Rooster. Les deux hommes partent seuls, mais Mattie les rejoint à l'entrée du territoire indien et le trio se met en route. Un certain Bagby confirme à Rooster que Chaney a rejoint "Lucky" Ned Pepper et sa bande de voleurs. Bientôt, Rooster et LaBoeuf se disputent : LaBoeuf continue seul. Rooster et Mattie arrivent à une cabane où le marshall arrête deux voleurs : Quincy, rapidement tué, et Moon, qui avoue que Lucky doit arriver, avant de mourir à son tour. Rooster tend une embuscade aux bandits, mais Lucky parvient à s'enfuir avec l'arrivée de LaBoeuf, qui est blessé. Le trio entame une longue marche à sa poursuite, sans succès. Ils abandonnent et LaBoeuf s'en va. Au matin, Mattie aperçoit Chaney près d'une rivière. Elle essaie de le tuer, et Chaney la kidnappe. Lucky charge Chaney de la surveiller. LaBoeuf surgit et neutralise Chaney, puis tue Pepper aux prises avec Rooster. Chaney se libère et assomme LaBoeuf. Mattie l'abat, mais la décharge la projette dans une crevasse où elle est piquée par un serpent. Rooster sauve Mattie, qui doit toutefois être amputée du bras.