세계 최대의 과학연구소 ‘CERN’(유럽입자물리학연구소)으로부터 살인 사건과 관련된 암호 해독 의뢰를 받은 하버드대 종교기호학 교수 로버트 랭던(톰 행크스). 그는 사건 현장에서 현존하는 에너지원 중 가장 강력한 것으로 알려진 ‘반물질’이 도난 당해 로마 바티칸에 숨겨져 있음을 알게 된다. 그리고 반물질을 개발한 과학자 베트라의 사체에서 18세기에 사라진 비밀 결사대 ‘일루미나티’의 상징을 발견하게 된다. 일루미나티는 1776년, 과학의 위상을 높이고자 갈릴레오, 코페르니쿠스등 계몽주의 시대 과학자들이 모여 결성했으나 카톨릭 교회의 탄압에 의해 역사 속으로 사라진 비밀 결사대. 랭던은 반물질과 얽힌 이 모든 사건이 부활한 일루미나티가 카톨릭 교회에 복수하기 위해 일으킨 것임을 알아차리고, 베트라의 딸 비토리아(아예렛 주어)와 함께 교황청을 구하기 위해 로마로 향한다.

 한편, 로마 바티칸에서는 새로운 교황을 선출하기 위한 고대 의식을 앞두고 유력한 교황 후보인 4명의 추기경이 실종되는 사건이 발생한다. 그리고 과거 일루미나티를 탄압했던 카톨릭에 복수하기 위해 추기경을 한 시간에 한 명씩 살해하겠다는 한 통의 전화가 걸려오는데… 이제 랭던은 수많은 군중을 위협하는 반물질을 찾고 추기경들의 목숨을 구하기 위해 500년 동안 감춰져 있던 거대한 비밀을 풀어야만 한다. 과연 500년간 감춰졌던 비밀은 무엇일까? 랭던은 일루미나티의 공격으로부터 교황청을 구하고 반물질을 찾아낼 수 있을까?