O filme é centrado em quatro protagonistas: a ex-prostituta Jill McBain (Claudia Cardinale), o bandido Cheyenne (Jason Robards), o pistoleiro de aluguel Frank (Henry Fonda) e um homem misterioso, chamado de “Harmonica” (Charles Bronson), que sempre traz consigo uma gaita. Os quatro acabam se cruzando quando Morton (Gabrielle Ferzetti), um barão ferroviário, contrata Frank para afugentar Brett McBain (Frank Wolff), dono de terras que iriam valorizar consideravelmente com a chegada da ferrovia, e seus filhos. Porém, o pistoleiro decide massacrar a família e depois planta evidências incriminando Cheyenne.