将軍家的劍術指南——柳生一族正值權勢鼎盛之際，且與深受三代将軍德川家光信任的老中松平伊豆守有姻親關系。而觊觎伊豆守地位的若年寄稻葉美濃守之所以逼迫柳生家公開《柳生武藝帳》，皆因其中記載着柳生石舟齋當年奉德川家康之命調查謀逆者時，曾佯裝加入叛黨所簽署的聯名狀。陷入困境的柳生但馬守派遣十兵衛前往證人裡見忠義的幽居地宇都宮，卻遲來一步——忠義已遭神秘人殺害。當十兵衛懷揣疑雲疾馳回江戶時，遭到美濃守指使的霞多三郎、千四郎兄弟，以及矢志複仇的山田浮月齋追殺。十兵衛以"影武者之術"脫身後，又遭遇長槍法藏院胤舜、劍豪長野無樂齋、棍棒高手夢想權之助的截殺，正是這三人殺害了忠義。此時江戶城内，千四郎盜走的《武藝帳》下卷已落入美濃守之手，柳生家面臨問罪危機。十兵衛在家光面前立誓要查明卷中血手印之謎，終獲緩刑。然而神秘刺客仍不斷襲擊十兵衛——這實為血手印主人懼怕往事敗露所為。當十兵衛追蹤權之助闖入某處宅邸時，驚覺竟是獨眼龍伊達政宗的别院。潛入政宗房間的十兵衛懇請其證明石舟齋清白，反被政宗視為良機派出殺手。晨霧彌漫的戶冢原野上，十兵衛與權之助展開死鬥。勝負分曉之際，政宗現身，随後更迎來率領伊豆守、但馬守、美濃守的家光将軍。領悟十兵衛真意的家光面露欣慰，與面如土色的美濃守形成鮮明對比。
如果說，柳生武藝帳之獨眼忍者，是故事結構最完整，情節最有流暢，戰鬥力最強的優秀出品，那麼這部獨眼士兵衛，單打獨鬥的場面是最多的内容。唯一不妥的地方，是柳生門下，士兵衛的師兄弟做他的替身時候的慘死，顯得交代太過簡單。有點像邵氏武俠《金臂童》中的不少情節類似，很多本身戲分應該很足的内容，由于時間問題，早早收場“死掉”。當然，那時候，有沒版權，并不影響中美日三方電影的互相“借鑒”，所以，我們在很多邵氏電影中，很容易能發現，各種借鑒的地方，也因為這種借鑒，都是觀衆喜好，或者可以接受的緣故吧。
此部電影，有幾處不合情理的地方，幾部電影中扮演柳生士兵衛父親的柳生但馬守宗矩的演員：北龍二在這部電影中改做了松平伊豆守，讓人覺得很别扭，有時候，電影真的隻能單獨看，不能連着看，否則很多穿幫的地方。而将軍在最後，居然和龍伊達政宗 都沒打過照面，就輕易相信柳生士兵衛的解釋，着實讓人迷惑，這點導演的功力，就欠缺很多，再看看這兩部電影的導演，就明白了。
柳生武藝帳 獨眼忍者 導演: 松村昌治 柳生武藝帳 獨眼士兵衛 導演: 内出好吉
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