Samurai Champloo tourne autour de trois personnages principaux: l'impétueux vagabond Mugen, le calme et stoïque ronin Jin, et la serveuse frivole Fuu à l'esprit vif. Fuu aida Mugen et Jin à s'échapper du magistrat local et, elle les persuada en jouant à pile ou face, de l'aider pour partir à la recherche d'un mystérieux samouraï qui sent le tournesol. A partir de là ils vont partir en voyage et vivre divers aventures à travers le Japon...