Fuu Kasumi, una joven camarera torpe, pasa sus días trabajando tranquilamente en una pequeña casa de té hasta que un accidente ocurre: derrama una bebida sobre un cliente. Un grupo de samuráis comienza a acosarla, y ella, desesperada, pide ayuda a otro samurái presente, Mugen, quien los derrota rápidamente con su salvaje estilo de lucha que incorpora movimientos similares al breakdance. Desafortunadamente, Mugen pronto se enfrenta a Jin, un samurái reacio a pelear que empuña una técnica de espada más precisa y tradicional, resultando ser un oponente formidable. El problema es que su enfrentamiento destruye todo el local y, en el proceso, matan accidentalmente al hijo del magistrado local.
Por este crimen, ambos samuráis son capturados y condenados a muerte. Sin embargo, Fuu los rescata y contrata al dúo como sus guardaespaldas. Aunque no tiene un hogar al que regresar, la ex camarera desea encontrar a un cierto samurái que huele a girasoles y busca la ayuda de la pareja ahora exonerada. A pesar de mostrarse inicialmente en desacuerdo, los dos finalmente aceptan ayudar a la chica en su búsqueda. Así, los tres se embarcan en una aventura para hallar a este misterioso guerrero, siempre y cuando Fuu pueda evitar que Mugen y Jin se maten entre sí.
Ambientada en un Período Edo alternativo de Japón, Samurai Champloo sigue el viaje de estos tres individuos excéntricos en una épica búsqueda llena de acción, comedia y combates de espada dinámicos, todo al ritmo de una banda sonora única con influencias de hip-hop.