Ocean et son équipe coulent des jours heureux tout en menant une vie discrète après avoir réussi, trois ans plus tôt, à Las Vegas, le casse du siècle. Leur précaution ne suffit toutefois pas puisque leur victime, le redoutable patron de salles de jeux Terry Benedict, les retrouve et s'empresse de leur fixer l'ultimatum suivant: restituer le magot de 165 millions de dollars dans la quinzaine qui suit, sous peine de représailles particulièrement violentes.

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Tout comme pour le premier épisode, Steven Soderbergh dispose d'une armée de stars glamour - George Clooney, Julia Roberts, Brad Pitt, Matt Damon, Andy Garcia, Catherine Zeta-Jones et même Bruce Willis! - auxquels il fait réciter des dialogues jouissifs et iconoclastes sur fond de musique funky, tout en parsemant ce second volet de plusieurs coups de théâtres originaux.