'CERN(유럽원자핵공동연구소)'에서 진행하는 빅뱅 실험 도중 물리학자 비토리아(아예렛 주어)와 동료 실바노는 강력한 에너지원인 반물질 생성에 성공하지만, 실바노가 끔찍하게 살해되고 반물질이 사라진다. 한편 새로운 교황을 선출하는 '콘클라베'가 집행되기 전, 유력한 교황 후보인 4명의 추기경이 납치되고, 교황청에는 과학자들의 비밀 결사대 '일루미나티'의 상징인 앰비그램이 나타난다. 16세기에 시작된 일루미나티는 교회의 비과학적인 가르침에 맞서 과학적 진실을 추구하다가 교회의 탄압으로 사라졌었다. 새롭게 부활한 일루미나티는 교황 후보들을 한 시간에 한 명씩 살해한 다음 CERN에서 탈취한 반물질로 바티칸을 폭파시키겠다면서 협박한다. 사건을 해결하기 위해 바티칸에 도착한 기호학자 로버트 랭던(톰 행크스)과 비토리아는 궁무처장 패트릭(이완 맥그리거)의 도움을 받아 곳곳에 숨겨져 있는 일루미나티의 단서를 파헤치며 그들의 근거지로 향하는 '계몽의 길' 추적에 나서는데…