Fuu Kasumi é uma garçonete jovem e desajeitada que passa os dias trabalhando pacificamente em uma pequena casa de chá. Isto é, até ela acidentalmente derramar uma bebida em um de seus clientes! Com um grupo de samurais agora incomodando-a incessantemente, Fuu desesperadamente chama outro samurai na loja, Mugen, que rapidamente os derrota com sua técnica de luta selvagem, utilizando movimentos que lembram o breakdance. Infelizmente, Mugen decide começar uma briga com o relutante ronin Jin, que possui um estilo mais preciso e tradicional de esgrima, e este último prova ser um oponente formidável. O único problema é que eles acabam destruindo toda a loja, além de matar acidentalmente o filho do magistrado local.
Por seu crime, os dois samurais são capturados e prontos para serem executados. No entanto, eles são resgatados por Fuu, que contrata a dupla como guarda-costas. Embora ela não tenha mais um lugar para onde voltar, a ex-garçonete deseja encontrar um certo samurai que cheira a girassóis e pede a ajuda da dupla agora exonerada para fazê-lo. Apesar de inicialmente desaprovar essa ideia, os dois eventualmente concordam em ajudar a garota em sua busca; assim, o trio embarca em uma aventura para encontrar este guerreiro misterioso – isto é, se Fuu puder evitar que Mugen e Jin se matem.
Situado em um período Edo alternativo do Japão, Samurai Champloo segue a jornada desses três indivíduos excêntricos em uma jornada épica cheia de ação, comédia e luta de espadas dinâmica, tudo no ritmo de uma trilha sonora única de hip-hop.
Samurai Champloo é o único anime a apresentar música do produtor japonês de hip-hop Nujabes antes de sua morte em 2010. O anime também gerou o videogame Samurai Champloo de 2006 : Sidetracked para PlayStation 2.
O show foi ao ar em duas partes, com a primeira metade vai ao ar às quintas-feiras às 2:28 AM na TV Fuji de 20 de maio de 2004 a 23 de setembro de 2004, e a segunda metade vai ao ar aos sábados às 10h30 no BS Fuji de 22 de janeiro de 2005 a 19 de março de 2005.
Geneon Entertainment USA originalmente licenciou e lançou o show na América do Norte, mas após seu encerramento no final de 2007, o show saiu de catálogo. FUNimation Entertainment mais tarde firmou um acordo de distribuição com Geneon para distribuir alguns de seus títulos, incluindo Samurai Champloo. Após o término do acordo de distribuição, a FUNimation posteriormente licenciou totalmente a série.