Terdorong untuk memulihkan ingatannya setelah terbangun di dalam peti mati di dasar danau 20 tahun yang lalu, Bayonetta memburu kekuatan Surga siang dan malam untuk mencari petunjuk tentang masa lalunya yang terlupakan, dan untuk menegakkan perjanjiannya dengan kekuatan iblis yang menjadi sumber kekuatannya sebagai Penyihir Umbra. Dia dipersenjatai dan dipandu oleh bartender misterius dan pengrajin senjata, Rodin, dan mengikuti setiap langkahnya adalah jurnalis pemberani, Luka Redgrave, yang percaya bahwa dia ada hubungannya dengan kematian ayahnya dan tidak akan berhenti untuk mendapatkan kebenaran. Pencariannya menjadi menjanjikan ketika ia bertemu dengan seorang gadis kecil bernama Cereza, tetapi yang menghalanginya adalah Penyihir Umbra saingannya bernama Jeanne, yang bekerja untuk kekuatan yang seharusnya ia lawan.

Bayonetta: Bloody Fate adalah film anime penuh aksi yang mengeksplorasi hubungan antara semua karakter dan berupaya mengungkap bagaimana mereka tampaknya terjalin dalam konspirasi yang menutupi semuanya.