La película comienza en 1909 (aunque Pat Garrett fue asesinado en 1908), cerca de Las Cruces, Nuevo México. Garrett cabalga con hombres que trabajan para el Santa Fe Ring, cuando es emboscado y asesinado fríamente por sus socios, entre ellos un tal John W. Poe.

En 1881, en Old Fort Sumner, Nuevo México, William H. Bonney, conocido como Billy the Kid (Kris Kristofferson), pasa el tiempo con sus amigos disparando a pollos por diversión. Un viejo amigo de Billy, Pat Garrett (James Coburn), llega al pueblo con el ayudante del sheriff J. W. Bell (Matt Clark) y se une a la diversión. Más tarde, tomando unas copas, Garrett informa a Billy de que el electorado le quiere fuera del país, y que en cinco días, cuando se convierta en sheriff del condado de Lincoln, hará que Billy se marche.

Seis días después, Garrett y sus ayudantes rodean la pequeña granja donde Billy y su banda están escondidos. En el tiroteo que se produce, Charlie Bowdre (Charles Martin Smith) y otros hombres de ambos bandos mueren, y Billy es hecho prisionero. Mientras Billy espera su ejecución en la cárcel del condado de Lincoln por el asesinato de Buckshot Roberts, el santurrón ayudante del sheriff Bob Olinger (R.G. Armstrong) se burla de él y lo golpea mientras construyen la horca. Garrett advierte a Olinger que no vuelva a burlarse de Billy o será despedido y enviado de vuelta a Texas; entonces, Garrett abandona la ciudad para recaudar impuestos dejando a sus dos ayudantes para vigilar a Billy. Olinger vuelve a discutir con Billy pero, tras la intervención de J. W. Bell, Olinger se marcha a por una bebida. Billy encuentra un arma escondida para él en el retrete y dispara a Bell por la espalda. Luego recupera la escopeta de Olinger cargada con "dieciséis finas monedas de diez centavos" y mata a tiros a Olinger en la calle, diciéndole: "Quédate con el cambio, Bob". Billy abandona la ciudad.

Después de que Garrett regrese a Lincoln y reclute a un nuevo ayudante del sheriff llamado Alamosa Bill Kermit (Jack Elam), cabalga hasta Santa Fe para reunirse con el gobernador Lew Wallace (Jason Robards), quien le presenta a un par de poderosos hombres del Anillo de Santa Fe. Ofrecen mil dólares por la captura de Billy el Niño, con quinientos dólares por adelantado. Garrett rechaza el dinero diciendo que pueden pagarle en su totalidad cuando capturen a Billy y les advierte que tendrá éxito mientras no se inicie otra guerra de ganado. Mientras tanto, Billy regresa con su banda a Old Fort Sumner, donde decide descansar unos días. Se enfrenta a tres desconocidos que quieren matarle; los tres mueren en el tiroteo posterior, ayudados por otro desconocido llamado Alias (Bob Dylan), que mata a uno de los hombres de un navajazo en el cuello. Alias había sido testigo de la fuga de Billy de la cárcel del condado de Lincoln.

Garrett se reúne con el sheriff Colin Baker (Slim Pickens), con la esperanza de que pueda proporcionarle información sobre el paradero de Billy. Baker y su esposa (Katy Jurado) acompañan a Garrett a detener a algunos miembros de la antigua banda de Billy. En un tiroteo, los miembros de la banda, incluido Black Harris (L. Q. Jones), mueren y Baker resulta herido de muerte. La mujer de Baker consuela al agente moribundo mientras espera la muerte junto a un río. Más tarde, esa misma noche, Garrett observa una barcaza que flota río abajo con un hombre que dispara botellas al agua. Garrett y los dos se enfrentan brevemente desde la distancia antes de bajar sus rifles.

A Garrett se le une un John W. Poe (John Beck) en busca de gloria, que trabaja para el Santa Fe Ring. Los dos cabalgan hacia el suroeste para encontrarse con John Chisum (Barry Sullivan), un poderoso barón del ganado, que les informa de que Billy ha vuelto a robar su ganado y ha matado a algunos de sus hombres; Billy trabajó una vez para él y afirma que Chisum le debe 500 dólares de salarios atrasados. Anticipándose a la llegada de Garrett a Old Fort Sumner, Paco (Emilio Fernández), amigo de Billy, y su familia parten hacia México, seguidos poco después por Billy. Por el camino, Billy se detiene en el Horrell Trading Post, propiedad de un viejo amigo. Por casualidad, Horrell (Gene Evans) es el anfitrión del nuevo ayudante de Garrett, Alamosa Bill. Cuando terminan de comer, Billy y Alamosa salen para batirse en duelo a diez pasos, en el que Billy mata a Alamosa de un disparo. Mientras tanto, Garrett y Poe llegan a una taberna. Garrett le dice a Poe que siga cabalgando sin él y que Garrett le recogerá en Roswell en cinco o seis días. Tres miembros de la banda de Billy entran en la taberna. Tras burlarse de Holly (Richard Bright) y emborracharlo, Garrett le mata de un disparo después de que sacara un cuchillo. Le dice a Alias que le dé a Billy el mensaje de que han bebido "un poco juntos".

Garrett va a Roswell antes que Poe para reunir más pistas sobre el paradero de Billy. Garrett golpea a una prostituta llamada Ruthie Lee (Rutanya Alda) y se entera por ella de que Billy está en Fort Sumner. Poe llega a Roswell y encuentra a Garrett desnudo y en la cama con varias prostitutas, y confirma que Billy está en Fort Sumner. Garrett recluta a un viejo amigo al que ayudó a convertirse en sheriff y, junto con Poe, cabalga hasta Fort Sumner para encontrar a Billy. Esa misma noche, Billy y su novia, la hija de Pete Maxwell, tienen relaciones sexuales mientras llegan Garrett y sus dos ayudantes. Billy va a por algo de carne y, tras ver a los ayudantes de Garrett (que tienen miedo de disparar a Kid), retrocede hasta un dormitorio donde Garrett le dispara. Garrett golpea furioso a Poe por intentar cortarle el dedo del gatillo a Billy. Se queda en el porche hasta la mañana, cuando los habitantes de Fort Sumner, tras conocer la noticia de su muerte, se reúnen para ver el cuerpo sin vida de Billy. Garrett monta en su caballo y se marcha del pueblo, mientras un niño pequeño le lanza piedras.