Un par de camioneros, el experimentado Gorō y un compañero más joven llamado Gun, se detienen en una decrépita tienda de fideos ramen junto a la carretera. Fuera, Gorō rescata a un niño que está siendo golpeado por tres compañeros de escuela. El niño, Tabo, resulta ser el hijo de Tampopo, la viuda propietaria del negocio en dificultades, Lai Lai. Cuando un cliente llamado Pisken acosa a Tampopo, Gorō le invita a él y a sus hombres a salir. Gorō da una buena pelea, pero superado por Pisken y sus hombres, es noqueado y se despierta a la mañana siguiente en la casa de Tampopo.

Cuando Tampopo les pide su opinión sobre sus fideos, Gorō y Gun le dicen que son "sinceros, pero les falta carácter". Después de que Gorō le dé algunos consejos, ella le pide que se convierta en su maestro. Deciden convertir su establecimiento en un dechado del "arte de hacer sopa de fideos". Gorō la lleva de un lado a otro y le señala los puntos fuertes y débiles de sus competidores. Ella sigue sin poder conseguir el caldo justo, así que Gorō trae al "viejo maestro" y su superlativa experiencia. Cuando rescatan a un anciano adinerado de atragantarse con su comida, éste le presta a su chófer Shohei, que tiene una habilidad magistral con los fideos. Además, a través de ingeniosas artimañas, consiguen sonsacar los secretos del ramen a sus competidores. Durante la transición, el grupo acuerda cambiar el nombre del restaurante de "Lai Lai" a "Tampopo".

Pisken se siente mal por estar demasiado borracho como para decirles a sus hombres que no se metan en la pelea, así que le ofrece a Gorō otra oportunidad en un mano a mano. Después de que la revancha termine en empate, Pisken revela que es un contratista y se ofrece a arreglar el interior de la tienda. El último esfuerzo de Tampopo se queda corto, así que Pisken le enseña su propia receta secreta. Cuando los cinco hombres consumen su última creación hasta la última gota, Tampopo sabe que ha ganado. (Tabo también triunfa, venciendo a sus tres torturadores). Mientras los clientes llenan su tienda recién redecorada, los hombres se van retirando uno a uno.

La narración principal se intercala con historias relacionadas con la comida en varios niveles. Otras viñetas siguen a un humilde trabajador que supera a sus superiores haciendo gala de sus vastos conocimientos culinarios mientras pide en un restaurante gourmet francés; un ama de casa que se levanta de su lecho de muerte para cocinar una última comida para su familia; y una clase de etiqueta para mujeres sobre cómo comer espaguetis correctamente. Otra escena es la de un dependiente de supermercado que tiene que tratar con una anciana obsesionada con exprimir la comida. La escena del dependiente da paso a un restaurante en el que se produce una estafa de inversiones y la víctima prevista, que resulta ser un estafador.

La subtrama principal implica a un joven gángster con traje blanco y a su amante, que exploran formas eróticas de utilizar la comida. Al final, el hombre recibe varios disparos de un asaltante desconocido, para horror de su amante, pero utiliza sus últimas palabras para transmitir su receta secreta de salchichas.

A lo largo de la película se hace un juego de palabras con los temas, los personajes, la música y los montajes de cámara estereotipados del cine americano.