Ben Campbell (Jim Sturgess) es un tímido y brillante estudiante de la famosa escuela M.I.T. que necesita pagar los costos de su enseñanza y que ha encontrado la solución a este problema en las cartas. Se le ha invitado a formar parte de un grupo conformado por los estudiantes más dotados de la escuela que cada fin de semana se dirigen a Las Vegas armados con carnés de identidad falsos y una tremenda habilidad para hacer que las jugadas de veintiuno se inclinen a su favor. Bajo la tutela de Micky Rosa (Kevin Spacey), un profesor de matemáticas poco ortodoxo y asimismo un genio de la estadística, el grupo ha originado un código. Contando cartas e implementando un intrincado sistema de señales, el equipo es capaz de derrotar casi siempre al casino. Seducido por el dinero y por el estilo de vida de Las Vegas, así como por su atractiva e inteligente compañera de equipo, Jill Taylor (Kate Bosworth), Ben comienza a poner a prueba sus límites. A pesar de que el conteo de cartas no es ilegal, las probabilidades en contra son considerables, y el reto ya no consiste únicamente en mantener la corrección de los números, sino asimismo en burlar al amenazante policía del recinto: Cole Williams (Laurence Fishburne)...

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