Ben Campbell, étudiant du prestigieux MIT, partage son temps entre ses études et les petits boulots qui lui permettent de financer ses frais de scolarité. Un jour, quelques condisciples lui proposent de participer à un jeu bien plus lucratif : tous les week-ends, cette petite bande de mathématiciens hors pair se rend à Las Vegas pour jouer au black-jack sous de fausses identités, avec des règles qui ne doivent plus rien au hasard. Guidés par un professeur, Micky Rosa, un génie des statistiques, ils ont compris comment prévoir les cartes et communiquer entre eux pour rafler de très grosses mises. Séduit par l'argent facile, une vie de rêve et Jill, sa très belle équipière, Ben multiplie les défis...