전 애인의 배신으로 5년간 감옥에서 썩은 데비 오션은 가석방되자마자 믿음직한 동료 루와 함께 새로운 작전을 계획한다. 그들의 목표는 바로 뉴욕 메트로폴리탄 박물관에서 열리는 미국 최대 패션 행사인 메트 갈라에 참석하는 톱스타 다프네의 목에 걸린 1천 5백억 원의 다이아몬드 목걸이, 투생을 훔치는 것. 패션 디자이너 로즈 바일부터 보석 전문가 아미타, 소매치기 콘스탄스와 해커 나인 볼까지, 전격 결성된 각 분야 전문가들이 마침내 실행에 나서는데...
카지노 경영자 윌리 뱅크는 오션 일당의 멤버 루벤에게 사기를 친다. 그 충격으로 루벤은 그만 정신을 잃고 심각한 상태에 빠지게 된다. 일당들은 윌리의 새로운 카지노 개장 행사에서 그를 무너뜨릴 계획을 짠다. 예전의 적 테리 베네딕트까지 영입하고 세운 작전은 세 가지. 첫 번째는 3.5분 안에 카지노 전 테이블에서 5억불의 대박이 터지도록 조작하는 것이다. 두 번째는 다이아몬드 5개 등급을 받는 호텔을 운영하는 그의 명성에 흠집을 내 뱅크의 자존심에 강타를 날리는 것. 그리고 마지막 작전은 그가 부인을 위해 최고급 다이아몬드 목걸이를 모아놓은 다이아몬드 룸에 잠입하는 것이다.
11명의 오션 일당들이 라스베가스 카지노 거물 테리 베네딕트의 금고를 턴지도 어언 3년이 지났다. 그러나 멤버 중 누군가가 약속을 깨고 베네딕트와 내통하면서, 1억 6천만 달러를 되갚아야 하는 처지에 몰린다. 기한 내에 돈을 갚지 않으면 엄청난 복수를 하겠다고 베네딕트는 벼르고 있는 상태. 할 수 없이 그들은 다시 한 번 한탕을 모의하게 된다. 그러나 설상가상으로 러스티의 옛 연인이자 유로폴의 유능한 수사관 이사벨이 그들을 뒤쫓고, 자신이 최고의 도둑임을 자처하는 일명 밤여우 프랑소와 뚤루까지 가세해 누가 세계 최고인지를 가리자며 오션 일당을 방해하기 시작한다.
역사상 유례없이 특이한 강도 11명이 한자리에 모였다. 뉴저지 감옥에서 하릴없이 세월을 보내던 대니 오션에게도 좋은 시절이 왔다. 한방에 뜰 기회를 노리던 그에게 가석방으로자유시간이 주어진 것. 주도면밀하면서도 쿨한 대니가 이 기회를 놓칠 리 없다. 그는 세계적인 권투시합이 열리는 밤, 3개의 카지노를 동시에 턴다는 무모한 계획 아래 10명의 멤버들을 특별 공수한다. 참모, 오른팔, 막내, 폭탄 전문가, 자금줄, 탈출 전문가, 망보는 녀석 등 11명의 강도단이 구성된다. 단 이들에게는 세 가지 규칙이 있다. 살상은 금물, 평민들의 재산에 눈독들이지 말 것, 그리고 게임처럼 즐길 것.
