Seki, een jonge Japanse detective, heeft zijn collega verloren die werd vermoord door een seriemoordenaar. Deze rare moordenaar vindt het leuk om een ​​bepaald type persoon te vermoorden: transseksuelen. Wanneer de moordenaar naar Thailand ontsnapt, volgt Seki en ontmoet Lily, een cabaretmeisje wiens beste vriendin door dezelfde moordenaar is vermoord.

Beautiful Boxer is gebaseerd op het waargebeurde verhaal van Thailand's beroemde travestie kickbokser. Nong Toom (gespeeld door de Thaise kickbokskampioen Asanee Suwan) gelooft dat hij een meisje is dat sinds haar jeugd gevangen zit in een jongenslichaam. Zijn doel is om de meest mannelijke en dodelijke sport Muay Thai (Thai Boksen) te beheersen om geld te verdienen om een sekse-operatie te bekostigen. Op een ontroerende, grappige wijze en vol met adembenemende Thai kickboksscènes vertelt Beautiful Boxer het verhaal van een jongen die vecht als een man om een vrouw te worden.