Reuben Tischkoff (Elliott Gould), o homem que bancou financeiramente o assalto triplo aos cassinos de Terry Benedict (Andy Garcia), foi traído por Willie Bank (Al Pacino), um inescrupuloso dono de cassinos. Com Reuben no hospital, Danny Ocean (George Clooney), Rusty Ryan (Brad Pitt) e sua trupe mais uma vez se reúnem para iniciar um plano de vingança. O objetivo é derrotar Bank na noite de inauguração de seu mais luxuoso cassino, chamado The Bank, derrotando-o financeiramente e também atingindo sua reputação. O plano consiste em tirar 500 milhões de dólares em apostas, roubando de todas as maneiras possíveis o cassino. Para tal, eles bolam roubar nos caça-níqueis, roleta, cartas (21, mais precisamente), dardos e dados. Eles arrumam diversos meios para realizar o roubo, mas existe um [BP]software[/BP] que consegue analisar o apostador e sua aposta. Verificando assim se existe fraude ou não. á neste ponto qeu o golpe fica parado. O objetivo de tirar os 500 milhões (e que envolve muita gente inocente que vai achar que o que está ocorrendo é uma maré de sorte) é que Bank na verdade, perderá o Cassino se não conseguir 500 milhões de dolares em três meses de funcionamento (ele não é o único dono do cassino e seus sócios aceitaram investir tanto dinheiro em troca de um retorno rápido e garantido). A maneira encontrada pelo grupo de acabar com a reputação de Bank é fazendo com que ele não conseguisse a mais alta honraria dada aos Cassinos, que é uma qualificação de cinco diamantes dada pela maior e melhor publicação de hotéis do mundo. Ele é o único dono de Cassino do mundo que tinha todos os seus Cassinos com tal denominação. Para resolver a única questão sobre o golpe, eles resolvem simular um terremoto em baixo do Cassino para forçar o desligamento do servidor do tal software (e que não tinham certeza de que iria funcionar). Para criar tal terremoto, eles comprar o robô utilizado para escavar o Eurotúnel e assim, atingir uma das pilastras e criar o terremoto (na verdade, dois terremotos seriam criados. Um para desligar o servidor e outro para afugentar os ganhadores após o golpe, até porque achando que estavam em uma maré de sorte, eles iriam continuar apostando até perder tudo). O plano parece perdido quando o robô quebra e eles não tem mais dinheiro para investir no golpe. Eles acabam sendo obrigados a pedir ajuda a Terry Benedict. Ele empresta dinheiro em troca de 100% de lucro e pede que eles roubem os diamantes existentes na cobertura (onde cada um deles vale 250 milhões de dólares e existem 5 guardados na cobertura). Cada um destes diamentes foi feito especialmente quando cada um dos hotéis ganhou a tal honraria da revista. Terry Benedict nem quer os diamantes para ele, mas na verdade quer cria uma mancha na carreira de Bank. No fim, o plano da certo (só o terremoto é que não funcionou), mas eles utilizam de um celular em uma outra armação criada rapidamente para desligar o computador. E eles ainda roubam os diamantes. Terry Benedict queria também os diamantes para ele, e contratou o grande ladrão do filme anterior para realizar o serviço, mas eles também sabiam disso e conseguiram também enganar Terry. Eles acabam ferrando Bank, ficando mais ricos e fazendo com que Reubem voltasse a ter vontade de viver. O dinheiro prometido a Terry foi dado a uma instituição de caridade e isto serviu para fazer uma propaganda inimaginável a ele (uma forma de compensação do roubo do primeiro filme). Bank também não ganha sua honraria porque a turma de Ocean detona e muito a pessoa responsável pela avaliação do hotel. Como forma de recompensá-lo, eles criam uma situação para ele jogar no caça niqueis e ele acaba no fim, ganhando 11 milhões de dólares.
