Con apenas 24 horas después de salir de una prisión en New Jersey, Danny Ocean (George Clooney) ya tiene planeado su próximo golpe. Para ello se ha comunicado con una vieja pandilla de criminales de altura -y con mucho estilo- con los que solía compartir trabajo y ganarse la vida.

Ahora, junto a sus 11 compañeros, y con nuevas reglas, Danny se encarga de pulir los últimos detalles de su siguiente estafa, en la que sólo deben seguir tres reglas básicas: no herir a nadie, no robar a nadie que no se lo merezca y jugar como si no tuvieras nada que perder. Reglas que este equipo y en particular Danny, parece disfrutar demás, pues el elegido a robar es nada más y nada menos que Terry Benedict (Andy Garcia), dueño de tres de los hoteles casino más concurridos y populares en la ciudad de Las Vegas -y actual novio de la ex de Danny, Tess (Julia Roberts).

La intensión es despojar a este despiadado hombre de un total de 150 millones de dólares que se encuentran cuidadosamente resguardados en las bóvedas subterráneas de uno de sus casinos. Una tarea nada fácil y llena de imprevistos a solucionar.