Ben Campbell is een schuchtere, briljante student aan het M.I.T. die - om zijn studies te betalen – zijn toevlucht neemt tot het kaartspel. Hij wordt gerekruteerd als lid van een groep superbegaafde studenten die ieder weekend naar Las Vegas trekken. Gewapend met valse identiteiten en de nodige knowhow veroveren ze de blackjack tafels. Onder leiding van hun onorthodoxe wiskundeprofessor en genie op het gebied van statistieken, Micky Rosa, hebben ze de code gekraakt. Door de kaarten te tellen en met behulp van een ingewikkeld signalensysteem is het team de casino’s telkens weer te slim af. Verleid door het geld, de levensstijl van Las Vegas en zijn knappe en sexy teamgenote, Jill Taylor (Kate Bosworth), begint Ben de grenzen te verleggen. De kaarten tellen is op zich niet onwettig, maar de inzetten zijn hoog en het gaat er nu niet alleen meer om de cijfers te controleren, maar ook de dreigende security-man van de casino’s, Cole Williams, te slim af te zijn.