Ben Campbell (Jim Sturgess) es un tímido y brillante estudiante del prestigioso MIT que al no poder pagar la matrícula de la universidad, encuentra la solución en las cartas. Tiene la oportunidad de unirse a un grupo de estudiantes que viajan a Las Vegas cada fin de semana, con identidades falsas y el conocimiento necesario para ganar en el black-jack. Bajo la dirección del poco ortodoxo profesor de matemáticas y genio de la estadística Micky Rosa (Kevin Spacey), han conseguido descifrar el código del éxito. Al contar las cartas y emplear un complicado sistema de señales, el equipo puede triunfar de forma colosal en los casinos.