在赌城盗窃案三年之后，重归于好的丹尼（乔治-克鲁尼饰 George Clooney 饰）与泰丝（朱莉娅·罗伯茨 Julia Roberts 饰）二人的闲适生活戛然而止，因为赌场大亨班奈狄（安迪•加西亚 Andy Garcia 饰）突然将丹尼和十名同伙全部找到，并限定他们在两周内筹钱，连本带利偿还他当年被盗的一亿六千万。罗斯（布拉德•皮特 Brad Pitt 饰）、莱纳斯（马特·达蒙 Matt Damon 饰）等人齐聚，他们因无力偿还只得选择前往欧洲作案。然而丹尼等人的欧洲之行困难重重，法国神偷“夜狐”（文森特·卡索 Vincent Cassel 饰）在暗中作梗，罗斯的前任警探女友伊莎贝（凯瑟琳·泽塔-琼斯 Catherine Zeta-Jones 饰）则率警方严密盯防他们。这次，丹尼的团伙还能顺利脱身么？

一个著名画家在纽约举办了一次画展，不料展出的名画却被盗走，众人怀疑的矛头指向了大盗麦克（肖恩•康纳利 Sean Connery 饰）。因为麦克是一个名贵艺术品的惯偷分子，而这次名画失窃的所有证据，也表明麦克嫌疑最大。
为了使其入罪，承包此画的保险公司决定使用美人计——职员维吉尼亚（凯瑟琳•泽塔-琼斯 Catherine Zeta-Jones 饰）假扮麦克的同道中人，诱使麦克出手犯罪，而保险公司则随后追踪取证。然而，每一次麦克都没有落入圈套，还与维吉尼亚渐生情愫。得知千年虫入侵电脑，维吉尼亚唆使麦克利用这个机会入侵马来西亚的国际银行，这里管理森严，号称全球之最。一场斗智斗勇的计划开始了，而维吉尼亚也陷入了效忠公司和帮助爱人的选择当中。