ダニー・オーシャンの妹であるデビー(サンドラ・ブロック)は、画商で元恋人クロード・ベッカー(リチャード・アーミティッジ)に濡れ衣を着せられて5年8ヶ月の服役をすることになる。
出所時、涙ながらに「もう犯罪はしない」と言いながらも、出所後はすぐに服飾品を盗み出すのだった。そんな彼女は、メトロポリタン美術館で開催されるファッションの祭典「メットガラ」で、1億5千万円相当であるカルティエのネックレス「トゥーサン」を盗み出す計画を立てる。
ダニーは、計画に必要な人員を次々に仲間にしていく。
・長年の相棒ルー・ミラー(ケイト・ブランシェット)
・落ち目のデザイナーであるローズ・ワイル(ヘレナ・ボナム=カーター)
・ジュエリー職人のアミータ(ミンディ・カリング)
・スリのコンスタンス(オークワフィナ)
・盗品を売りさばくタミー(サラ・ポールソン)
・ハッカーのナインボール(リアーナ)
この7人で、計画は実行される。まずデザイナーのローズとジュエリー職人のアミータはカルティエに交渉し、ネックレス「トゥーサン」を借りることに成功する。3Dプリンターを使用して、デビーはトゥーサンのニセモノを作るのだった。
その後、メトロポリタン美術館でハッカーのナインボールは監視カメラをハッキングし、盗み出す上での死角を作り出す。また、デビーは憎き元恋人クロードを、トゥーサンを身に着ける女優ダフネ・クルーガー(アン・ハサウェイ)の同伴者として引っ張り出すことに成功するのだった。
ファッションイベント「メットガラ」当日、女優のダフネはスープに薬物を混入され、トイレへと駆け込む。そこで、気遣うふりをしたスリのコンスタンスが、ネックレスのトゥーサンを盗み出すのだった。トゥーサンは、ジュエリー職人のアミータにより分解される。
一方、トゥーサンが紛失したと騒ぎになる中、タミーは「見つけた」と報告する。それは、3Dプリンターで作られたニセモノのトゥーサンだった。デビーは、トゥーサンのダイヤを元恋人クロードのポケットへとこっそり入れるのだった。
トゥーサンがニセモノであると判明する中、女優のダフネはデビーたちのもとへとやってくる。ダフネは、デビーたちが盗み出したことに気づいていたのだった。デビーは、ダフネを仲間に引き入れ、分け前を渡すことを約束する。
ダフネは、クロードに色仕掛で近づき、彼がダイヤを持っているという証拠写真を手に入れ、結果、クロードは逮捕されることとなり、デビーは復讐を遂げるのだった。
また、デビーたちはトゥーサン紛失騒ぎの中、展示品を次々にニセモノとすり替え、盗み出していた。8人は大金を手に入れるのだった。
ジュエリー職人のアミータは知り合った男性とパリへ行き、デザイナーであるローズは借金を返済し、自分の店を開店する。コンスタンスは、広い家を買い、YouTuberになる。タミーも”商売”を拡大し、ナインボールはプールバーを開く。ダフネは監督になるのだった。
デビーは兄ダニーの墓前で、マティーニで乾杯をするのだった。