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.