弗兰克（莱昂纳多·迪卡普里奥 Leonardo DiCaprio饰）是FBI有史以来年龄最小的通缉犯。他的犯罪手段神通广大，伪装身份的能力超乎常人，全美各地几乎都留下他的犯罪足迹。乔装医生、律师、飞行员，统统都是他曾经的身份。当然，弗兰克凭着这个“本领”，骗取了高达几百万的金额。
活得逍遥快乐的弗兰克这次又成功伪造了一份学历证明，去医院做起了大夫。弗兰克不但在这里认识了护士布雷达（艾米·亚当斯 Amy Adams饰），二人擦出爱火花，还通过布雷达的父亲得到了一份检察官助理的优差。然而，这只是暴风雨前夕——一双眼睛已经盯住了弗兰克，誓要把他绳之于法不可。这就是FBI探员卡尔（汤姆·汉克斯 Tom Hanks饰）。
在研究追捕弗兰克的过程中，卡尔领教到这个犯罪天才的过人智商。他屡次被弗兰克这个黄毛小子捉弄，心里又恨又不得不佩服。每当弗兰克有惊无险地从他的精心布局中逃脱时，这个猫鼠游戏显得有趣起来……

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。