La rencontre et les années de jeunesse de deux bandits au grand coeur, héros de l'Ouest américain : les célèbres Sundance Kid et Butch Cassidy.
Leroy Parker voue une admiration sans bornes à Mike Cassidy, un bandit. Il a ainsi choisi, en embrassant la même «profession» que son idole, le surnom de Butch Cassidy. Après un séjour en prison, Butch quitte le Wyoming, qui ne veut plus de lui, et rencontre un autre hors-la-loi, Harry Longabaugh...