Некто собирает четырёх талантливых уличных фокусников — Дэниела Атласа (Джесси Айзенберг), Хенли Ривз (Айла Фишер), Мерритта Маккинни (Вуди Харрельсон) и Джека Уайлдера (Дэвид Франко) — в одной квартире с чертежами невиданной аферы. Через год под псевдонимом «Четыре Всадника» они выступают в Лас-Вегасе под покровительством миллионера Артура Тресслера (Майкл Кейн). В финальном номере выступления они приглашают добровольца из зала и обещают перенести его в парижский банк. В ходе фокуса доброволец исчезает и зрители видят на экране, что тот перенесся в хранилище с деньгами и включал воздуховод, который засасывает 3,2 миллиона евро и высыпает их в зрительский зал.
Агенту ФБР Дилану Родсу (Марк Руффало) и агенту Интерпола Алму Дрэй (Мелани Лоран) поручают расследовать ограбление. Они арестовывают фокусников, но не могут доказать их причастность к пропаже денег. Позднее они встречаются с Таддеушем Брэдли, бывшим фокусником, а ныне ведущим программы по разоблачению иллюзионистов. Брэдли показывает агентам, как Всадники с помощью трюков и манипуляций провернули ограбление, но отказывается помогать им, чтобы самому их разоблачить.
Следующее выступление Четырёх всадников проходит в Новом Орлеане. Тресслер пытается подкупить Брэдли, но безуспешно. В финальном номере Всадники передают зрителям деньги, украденные у Тресслера, за то, что его страховая компания отказалась выплатить пострадавшим компенсации за ущерб причинённый ураганом «Катрина». Родс пытается арестовать Всадников, но те сбегают, с помощью загипнотизированных зрителей. Позже агент Дрэй рассказывает Родсу о тайном обществе магов, называемом «Око», которое использует иллюзионизм для помощи простым людям. Тресслер, рассерженный потерей состояния, нанимает Брэдли для разоблачения и унижения Четырёх всадников.
ФБР находит убежище Всадников в Нью-Йорке. Во время штурма Родс сталкивается с Уайлдером, после драки тот сбегает на машине, но в завязавшейся погоне его машина переворачивается и взрывается. Но Родс находит документ, с помощью которого они узнают о главной цели иллюзионистов — склад с сейфом, внутри которого 500 миллионов долларов неуплаченных налогов одной фирмы, за которым следит другая команда ФБР. ФБР удаётся перехватить деньги, но они их используют, чтобы выйти на месте следующего выступления Всадников — 5 Pointz (англ.)русск.. Открыв сейф, агенты видят что в нём не деньги, а надувные шарики. Тем временем, оставшиеся Всадники выступают, но за ними по пятам бегут агенты ФБР. Всадники прыгают с крыши и, по-видимому, превращаются в украденные деньги которые падают на зрителей. Однако, деньги оказываются ненастоящими — на них портреты Всадников. Брэдли возвращается к своей машине и видит что она набита украденными миллионами. Его арестовывают как соучастника. В камеру к нему приходит Родс, и Брэдли пытается объяснить как его подставили. Он раскрывает что гибель Уайлдера, скорее всего, подстроена. Он затем догадывается что, для того чтобы всё это провернуть, Всадникам был необходим человек внутри ФБР. Родс и есть «пятый Всадник», который тайно нанял четвёрку и давал им указания, всё это время следя за тем чтобы ФБР не успевали за ними. Он оставляет Брэдли в камере и уходит. Тем временем, трое Всадников приходят в парк, где их встречает живой и невредимый Уайлдер. Они обнаруживают дерево-памятник посвящённый некогда великому иллюзионисту Лайонелу Шрайку и активируют карусель неподалёку. Подойдя к карусели, они встречают Родса, который инициирует их в Око.
В Париже, Дрэй читает газету и обнаруживает рядом с собой Родса. Она тут же догадывается что Родс — сын Шрайка, который все эти годы планировал свою месть за гибель отца во время фокуса. Брэдли разоблачил Шрайка, заставив его предпринять этот рискованый фокус; Тресслер и парижский банк отказались выплатить страховой полис Шрайка; фирма у которой украли сейф с деньгами соорудила заведомо ненадёжный сейф для фокуса, из-за чего и погиб Шрайк. Дрэй решает не выдавать Родса.
