Cuando Eisenheim (Edward Norton) comienza a actuar con su asombroso espectáculo de ilusionista en Viena, pronto corre la voz sobre sus poderes sobrenaturales… llegando a los oídos de uno de los hombres más poderosos y pragmáticos de Europa, el príncipe heredero Leopold (Rufus Sewell). Convencido de que el mago no es más que un experto impostor, Leopold asiste a uno de los espectáculos de Eisenheim, con intención de desacreditarle durante su actuación. Pero cuando la bella prometida del príncipe, Sophie von Teschen (Jessica Biel), aparece, Eisenheim y Sophie se reconocen de la infancia y un amor latente es reavivado. Con Eisenheim y Leopold luchando por el afecto de Sophie, pronto se hará evidente que ambos están dispuestos a no poner límites para reivindicar y mantener su amor. El amor clandestino continúa y el inspector de policía Uhl (Paul Giamatti) tiene como misión, por órdenes de Leopold, de desenmascarar a Eisenheim, por lo que intensifica sus esfuerzos a pesar de que el mago sigue cosechando grandes éxitos entre su público. Mientras que Uhl insiste tenazmente en descubrir los trucos de este hombre, Eisenheim prepara su número más ambicioso.