関ヶ原の戦いののち、徳川家が天下統一を果たそうとしていた慶長九年、京の都。幼いころより父親に厳しく鍛えられてきた若者・武蔵（細田善彦）は、剣術の名門として知られる吉岡家の当主・吉岡清十郎（原田龍二）に試合を申し入れる。
所司代に届け出のもとで武蔵と清十郎との試合がおこなわれ、木剣で試合に臨んだ武蔵は清十郎に勝利する。そのままでは終われない吉岡家は清十郎の弟・伝七郎（武智健二）を立てて再び武蔵と試合うが、武蔵は伝七郎にも勝利する。
二度の敗北を期した吉岡家は、清十郎の子でまだ幼い弥七郎を名目人として武蔵に果たし合いを申し入れる。武蔵の姉・吟（遠藤久美子）は、幼子を斬るつもりなのかと武蔵に問う。だが、吉岡家はかつて武蔵の父親・無二斎が三度にわたり試合をし二度の勝利を収めた相手。武蔵は、父親を越えたいという思いゆえに、果たし合いへと向かう。
迎えた一乗寺下がり松での戦い。弥七郎を斬らずに決着をつけようとする武蔵であったが、大勢の吉岡門弟が斬りかかる混戦の中で、意に反して弥七郎を斬ってしまう……。
一方、武蔵が吉岡家に試合を申し入れたのと同じころ、細川家の重臣・沢村大学（目黒祐樹）は、所司代に向かう道中でひとりの修験者と出会う。それは、剣術の達人として知られる佐々木小次郎（松平健）であった。
一乗寺下がり松の戦いのあと、武蔵は禅僧・太木慧道（若林豪）のもとに身を寄せ「空」の教えを乞うていた。そして佐々木小次郎は、沢村と細川家の家臣・長岡興長（半田健人）により、細川家の剣術指南に取り立てられていた。
やがて多くの人々の思惑が交錯する中で、武蔵と小次郎は“巌流島”での決闘に臨むこととなる……。
