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大贼头丹尼·奥申(乔治-克鲁尼饰)是一个好战的男人。刚刚从新泽西监狱获得假释出来不到24小时,这个扭曲又神通广大窃贼就已开始着手他的下一个计划。本着不伤害任何人、不向无辜的人伸手和不做蚀本生意的“三项原则”,他将策动一场有史以来最复杂、最缜密的赌场劫案。
丹尼的“神偷小组”成员有:拉斯提·瑞安(布莱德·皮特饰),他是奥申最信赖的人,负责整个计划的装备筹划;莱纳斯·考德威尔(马特·达蒙饰),他的手指异常敏捷,能从任何人的口袋里掏出钱包;巴舍·塔尔(唐·钱德尔饰),是一位操一副伦敦口音的军火专家;鲁本·蒂什科夫(埃利奥特·古尔德饰),他被拉斯维加斯的新主人扫出了旅馆,正准备找机会出出恶气;马洛伊兄弟——弗吉尔(卡西·阿弗莱克饰)和特克(斯科特·凯恩饰),是非常内行的汽车专家、驾驶高手和改装能手;弗兰克·卡顿(伯尼·麦克饰),是职业发牌手和监视者;索尔·布卢姆(卡尔·雷纳饰),一个自认为已退出这一行的诈骗犯;利文斯顿·德尔(艾迪·杰米森饰),是这个小组的耳目,他游刃于法律的两面,使他成了一个侦察专家,能破掉最复杂的安全系统;还有袁(秦少波饰),是一个华人杂技演员,他独特的才能使他成了最好的多面手。至于行动的时间,就定在伦诺克斯·刘易斯和沃迪米尔·克利切科争夺重量级拳击冠军的那个夜晚。
是巧合还是有意的安排。只有丹尼自己明白。为了干这一票,他不得不以生命和与泰丝(朱莉娅·罗伯茨饰)重归于好的良机作冒险。但是如果一切都按照丹尼那复杂且几乎不可能实现的计划进行的话,他根本用不着在劫案和与泰丝的和好之间作选择了。