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Ben Campbell (Jim Sturgess) è un timido e brillante studente del M.I.T. che, dovendo pagarsi la retta scolastica, trova la soluzione nelle carte. Infatti, viene reclutato per far parte del gruppo dei migliori studenti della scuola che si recano a Las Vegas ogni fine settimana, armati di false identità e delle doti necessarie per capovolgere le probabilità del blackjack a loro favore. Con in testa un professore di matematica poco ortodosso, il genio delle statistiche Micky Rosa (Kevin Spacey), craccano il codice. Contando le carte e impiegando un intricato sistema di segnali, la squadra riesce a sconfiggere nettamente i casinò. Sedotto dai soldi, dallo stile di vita di Las Vegas e dalla sua intelligente e sexy compagna di giochi, Jill Taylor (Kate Bosworth), Ben inizia a superare i limiti. Anche se contare le carte non è illegale, gli ostacoli sono molti e la sfida diventa non solo ricordare correttamente i numeri, ma anche fare attenzione al responsabile dell’organizzazione dei casinò: Cole Williams (Laurence Fishburne).