Geïnspireerd door het waargebeurde verhaal van MIT-studenten die de kunst van het kaartentellen onder de knie kregen en miljoenen wonnen van de casino's in Vegas. Ben Campbell (Jim Sturgess) zoekt een manier om zijn studie te betalen en wordt gerekruteerd door MIT's briljantste studenten in een slim plan om Vegas te laten springen. Met de hulp van een geniale professor statistiek (Kevin Spacey), valse ID-kaarten, intelligentie en een ingewikkeld systeem van kaarten tellen, laten Ben en zijn vrienden de onneembare casino's springen. Nu moet hij alle getallen uit elkaar houden en de casino's een stap voor blijven voor alles misgaat.