Inspiré de l'histoire vraie d'un groupe d'étudiants du M.I.T. qui, passés maîtres de l'art de prévoir les cartes, ont gagné des millions de dollars dans les casinos de Las Vegas. Ben Campbell (Jim Sturgess) a du mal à payer ses études et se laisse embarquer par les élites du M.I.T. dans une entreprise audacieuse : faire fortune à Las Vegas. Avec l'aide d'un éminent professeur de statistiques (Kevin Spacey), armés de faux papiers et d'un système compliqué de comptage des cartes, Ben et ses amis réussissent à pénétrer au cœur des casinos et à remporter des sommes folles. Le plus dur sera bientôt de ne pas perdre le contrôle de la situation...