Três anos depois da ação que se passa em Onze Homens e Um Segredo, Danny Ocean (George Clooney) reúne sua gangue de bandidos em Nova York antes deles embarcarem a caminho de Amsterdã, Paris e Roma. Eles devem aplicar mais golpes para recuperar todos os milhões de dólares que roubaram de Terry Benedict (Andy Garcia), que ameaça matar toda a gangue caso seu dinheiro não seja recuperado em duas semanas. A novidade é que, nesta trama, surge a investigadora Isabel Lahiri (Catherine Zeta-Jones), ex-namorada de Rusty (Brad Pitt), que começa a perseguir os bandidos.