Danny Ocean, tout juste sorti de prison, met en route un projet qui lui tient particulièrement à coeur : le cambriolage simultané de trois grands casinos de Las Vegas. Il compte ainsi devenir riche et conquérir à nouveau le coeur de son ex-femme, devenue la maîtresse du magnat des jeux de hasard, Terry Benedict. Après avoir réuni une belle brochette de malfrats, chacun spécialiste dans son domaine, il peaufine les détails de l'opération. Les travaux d'approche et de repérage ne sont pas sans risques, et la salle des coffres se révèle quasiment inviolable. Ces quelques difficultés n'arrêtent pas Danny, qui a plus d'une astuce dans son sac...