大贼头丹尼·奥申(乔治·克鲁尼 饰)是个好斗之人。他刚从新泽西监狱假释出来不到24小时,这个心思狡黠且神通广大的窃贼就已开始谋划下一桩案子。秉持着不伤害任何人、不向无辜者下手以及不做亏本买卖的“三项原则”,他要策划一场有史以来最为复杂、缜密的赌场劫案。
丹尼的“神偷小组”成员众多:拉斯提·瑞安(布莱德·皮特 饰)是奥申最信任的人,负责整个计划的装备筹备;莱纳斯·考德威尔(马特·达蒙 饰)手指极为灵活,能从任何人的口袋里偷走钱包;巴舍·塔尔(唐·钱德尔 饰)是操着伦敦口音的军火专家;鲁本·蒂什科夫(埃利奥特·古尔德 饰)被拉斯维加斯的新主人赶出了旅馆,正想找机会报仇;马洛伊兄弟——弗吉尔(卡西·阿弗莱克 饰)和特克(斯科特·凯恩 饰),是精通汽车的专家、驾驶高手和改装行家;弗兰克·卡顿(伯尼·麦克 饰)是职业发牌手兼监视者;索尔·布卢姆(卡尔·雷纳 饰),自认为已金盆洗手的诈骗犯;利文斯顿·德尔(艾迪·杰米森 饰)是小组的情报人员,游走于法律边缘,是能破解最复杂安全系统的侦察专家;还有袁(秦少波 饰),这位华人杂技演员凭借独特才能成为了出色的多面手。
行动时间定在了伦诺克斯·刘易斯和沃迪米尔·克利切科争夺重量级拳击冠军的那晚。这是巧合还是有意安排,只有丹尼自己清楚。为了这桩案子,他不得不拿自己的生命以及与泰丝(朱莉娅·罗伯茨 饰)重归于好的机会冒险。不过,如果一切都能按照丹尼那复杂且几乎难以实现的计划推进,他就无需在劫案和与泰丝和好之间做抉择了。