一个出国旅行者正准备把信用卡递到酒吧侍者的手上,一个商务会议在一片握手和问好中开始,一个男人在公交车上咳嗽…… 这些本没有关联的事情被一种传染病联系在了一起。贝丝·埃姆霍夫从香港出差回到明尼阿波利斯,身体不适,她觉得这只是坐飞机时间太久的结果。可是不料,两天之后她却死在了急诊室。医生告诉她悲痛的丈夫,这个女人的死因不明。 很快,相似的病例相继出现:现实剧烈的咳嗽、随后是高烧不退,接着是昏迷、脑出血,最后就是死亡。更为可怕的是,这种症状的患者正在全世界范围内出现,明尼阿波利斯、芝加哥、纽约、伦敦、巴黎、东京、香港都出现了病例。这种传染病以不可预知的速度传播着,2个人、4个人、16个人,随后就是成百上千上亿人。医学无法解释和治疗这种新出现的病症,只能任由其肆无忌惮地传播。全球性的恐慌开始产生。

丹尼奥逊（乔治-克鲁尼饰,George Clooney饰）是刚从监狱假释出来的大盗，马上又操起了老本行，这次他的目标是为了盗取赌城富豪泰瑞（安迪•加西亚 Andy Garcia 饰）的一亿五千万金钱。泰瑞来头不小，于是丹尼精挑细选了11个高手前来助阵——有扑克天才拉提斯 （布拉德•皮特 Brad Pitt 饰）、爆破专家、扒手大王、杂技演员。精密的盗窃计划开始了。
拉提斯却发现了一个秘密，丹尼的前妻竟然和泰瑞有着不寻常的关系。泰瑞举行一个拳击比赛，那一亿五千万就是比赛的奖金。行动就安排在那一晚，拉斯维加斯的夜晚因为这次周密的盗窃计划波澜起伏。

人老心不老的鲁本•蒂什科夫（Elliott Gould 饰）拿出全部家当与威利•班克（阿尔•帕西诺 Al Pacino 饰）合伙经营赌场饭店。但他忘了，在拉斯韦加斯这个光怪陆离、骗盗横行的地方，防范之心是最不可或缺的。班克混迹赌城多年，奸诈手段让他在此如鱼得水。他骗尽鲁本的钱财，将赌场据为己有。老鲁本不堪如此沉重的打击，从此一病不起。
鲁本的遭遇激怒了他的好友丹尼•奥逊（乔治•克鲁尼 George Clooney 饰），在对威利劝说无效的情况下，他重新集结了包括罗斯蒂•雷恩（布莱德•彼特 Brad Pitt 饰）、莱纳斯•凯德维尔（马特•戴蒙 Matt Damon 饰）在内的十三位罗汉，准备对班克赌场进行入侵。7月3日午夜，班克赌场开业，这注定是一个不平凡的夜晚……

桑德拉·布洛克饰演的Debbie Ocean是《十一罗汉》集团头目乔治·克鲁尼饰演的Danny Ocean的妹妹，曾因盗窃入狱服刑。而黛比刚一出狱就策划惊天大案，与凯特·布兰切特饰演的好友一起网罗顶尖高手，准备在一年一度的时尚盛会Met Gala（纽约大都会艺术博物馆慈善舞会）上盗取由安妮·海瑟薇饰演的大明星所佩戴，价值一亿五千万美金的卡地亚钻石项链。