《偷天换日》讲述了一群职业盗贼在威尼斯成功抢劫大量黄金后，遭遇内鬼背叛的故事。以查理（马克·沃尔伯格饰）为首的团队包括内线史蒂夫（爱德华·诺顿饰）、电脑黑客里尔、驾车能手罗勃、爆破高手“一只耳”和保险箱专家约翰。他们在威尼斯得手后，史蒂夫却携金条潜逃，迫使其他成员联手追讨。为夺回黄金，查理等人与新加入的女贼斯黛拉（查理兹·塞隆饰）来到洛杉矶，计划在史蒂夫脱手前将其截获。他们利用技术手段控制了洛杉矶的交通系统，制造了史无前例的城市大堵车。驾驶迷你型宝马车的团队成员在装甲车和直升机的追击下，穿梭于大街小巷甚至地铁隧道，展开了一场惊心动魄的逃亡行动。