三年前丹尼·欧逊(乔治·克鲁尼饰)伙同足智多谋的操盘手罗斯·莱恩(布拉德·皮特饰)、年轻气盛的扒手金童莱纳斯·卡得威(马特·达蒙饰)、心不在焉的爆破专家拜许(唐·钱德尔饰)，以及鬼计神偷的开锁高手法兰克·卡顿，一举干下史上最胆大妄为、金额最高的窃案，他们设下一场瞒天过海的高明骗局，潜入心狠手辣的黑道赌场老大泰瑞·班奈狄(安迪·加西亚饰)掌管的贝拉吉赌场，把他藏在金库的一亿六千万美元席卷一空。
丹尼·欧逊领军的窃盗集团平分这一亿六千万美元巨款后，就各奔东西，从此"相忘于江湖"。但是天不从人愿，麻烦还是又找上门来，这让丹尼那风华绝代的妻子苔丝(朱丽娅·罗伯茨饰)感到非常伤脑筋。
原来当初参与行动的一名成员竟然犯了头号大忌，向赌场老板班奈狄告密，于是他便决心对丹尼·欧逊和他的同伙进行报复，并誓言要讨回他的一亿六千万美元，另外还要加上利息，否则就会让丹尼·欧逊这伙人求生不得、求死不能。
为了在14天期限内得到大笔赎金，他们将在阿姆斯特丹、巴黎、罗马等三大欧洲城市同时下手，干三票大买卖，在阿姆斯特丹他们要偷世界上第一张股票，在巴黎他们目标是"卢浮宫三宝"之一的《蒙娜丽莎》，在罗马则是一颗巨大的钻石。
刚一出手，欧洲警方就盯上了他们，无巧不成书，罗斯的前女友伊莎贝尔(凯瑟琳·泽塔琼斯饰)被任命为主管此案的特工。与此同时，绰号"夜狐"的欧洲高手弗朗索瓦(文森·卡索饰)也决心跟他们一决高下……
