Ambientada en la Francia rural, Los Cowboys cuenta la historia de Alain, un entusiasta del Viejo Oeste que decide invitar a su esposa y a sus hijos a pasar una tarde en familia en una Feria Vaquera. Pero la diversión no dura demasiado, su hija adolescente Kelly se introduce entre el caos y la multitud de la fiesta con la intención de no volver a ser encontrada. Ante esta situación, Alain y Nicole deciden preguntar a las amigas de su hija, quienes le advierten de que Kelly ha decidido abandonar su acomodada vida para comenzar una nueva etapa en la que se convertirá al Islam. Incrédulo y seguro de que alguien ha obligado a su hija a tomar esta decisión, padre e hijo emprenden un viaje de dieciséis años en el que tendrán que cruzar fronteras y recorrer el mundo hasta dar con el paradero de la desaparecida Kelly.