一个老头拼命逃跑，后面跟着一位白发的男子，男子追上老头，说他和他的兄弟占有了不属于他们的东西，老头表示不知道他在说什么，随后又怂了，然后把信息一五一十的说了出来，结果死的更快了。
因为老馆长临死前留下了一些神秘的符号和线索，负责本案的法希警官请来了精通符号学的兰登教授帮忙破译。
他们来到了案发现场，尸体被摆放成了达芬奇名画“维特鲁威人”的形状，身上还有用血画的五芒星符号。法警问兰登教授，要在这么有限的时间传递信息，你会怎么做？兰登教授表示：他会设法指出谁是凶手。
这时精通密码学的女警奈芙打断了他们，她暗中将兰登教授约到洗手间，告诉他法希警官并不是想请他协助破案，而是认定他就是凶手，故意把他带来犯罪现场想让他露出马脚。
奈芙说自己就是老馆长的孙女，她知道兰登教授是清白的，但是法希警官是一个非常固执的人，他认定了兰登教授有罪就一定会想办法抓他入狱。
奈芙利用追踪器引开法希警官他们，和兰登教授再次回到案发现场。兰登教授通过老馆长留下的信息，追溯至达芬奇的名画《蒙娜丽莎的微笑》和《岩间圣母》，找到了老馆长留给奈芙的鸢尾花徽。
鸢尾花徽是基督教隐修会的标志，连达芬奇和牛顿都曾是隐修会成员，传说隐修会一直守护着上帝在世间的力量来源，兰登教授推测奈芙家可能是隐修会的高级成员。
杀手小白曾经是一名囚犯，因为监狱地震坍塌而得以逃脱，后来得到基督教的红衣主教庇护并誓死效忠，红衣主教让他听从一个神秘导师的安排，去销毁隐修会所隐藏的圣杯。
但是当他挖开圣苏比教堂的玫瑰线（子午线）时，才发现自己从老馆长那里得到的信息是假的，这个石刻根本不是圣杯。
那边兰登教授两人发现鸢尾花徽就是银行保险箱的钥匙，他们来到银行取走了老馆长存在这里的玫瑰木盒。
玫瑰木盒里是一个由达芬奇亲自设计的密码筒，只有破译密码才能看到里面的字条，暴力打开只会让里面的信息被酸水腐蚀。
幼时的奈芙在父母意外去世之后，就一直和祖父生活在一起，老馆长也教过她玩密码筒，但是由于奈芙学生时期与祖父不和，导致极少交流，所以她所知道的并不足以解开这个密码筒。
兰登教授带着奈芙去找他的朋友提彬爵士，一个专门研究圣杯传说的专家。
提彬爵士很高兴的接待了他们，并告诉了他们关于隐修会和圣杯的故事。隐修会的主要领袖由一位大师和三位长老组成，其成员遍布全球。
提彬爵士将他们带去观看达芬奇的名画《最后的晚餐》，原来隐修会所保护的圣杯并不是一个杯子，“杯子”的符号是女性子宫的象征。
隐修会所要保护的圣杯，正是一个身怀绝密的女性，一旦圣杯的秘密被揭露，耶稣就会由神变为人，基督教的根基就会被摧毁。
这个女性，就是在传说中被耶稣拯救的妓女玛丽。其实玛丽根本不是妓女，她的真实身份是耶稣的妻子，说她是妓女是当时教会对她的侮辱。
当初耶稣被钉在十字架上之后，怀有身孕的玛丽逃离了圣地，在法国生下了耶稣的孩子。为了销毁耶稣是人的证据，在接下来的两千年里，教会一直在秘密追杀他的后裔，而隐修会则是耶稣后裔的守护者。
此时老馆长是隐修会大师的身份也已经可以确定，奈芙则是大师一直想要培养的接班人，所以奈芙也是解开圣杯秘密的关键。
这时杀手小白寻迹来到了提彬爵士家，他想要抢夺玫瑰木盒却失手被擒，法希警官也在这个时候追到了这里。
为了研究自己所热衷的圣杯，提彬爵士让仆人雷米开车带大家离开，一起搭乘他的私人飞机去瑞士躲避追捕。
红衣主教所做的一切，都是听从神秘导师的命令，他们想要销毁耶稣妻子的石棺，杀害耶稣的后代，以免有人用DNA技术证明耶稣后裔的存在，导致基督教的耶稣由神变为凡人。
兰登教授他们在飞机上发现了玫瑰木盒中的一块铜牌，铜牌上提示他们去英国的骑士墓寻找一个圆球，于是一行人改道前往英国圣殿教堂。
法希警官也是教会成员，红衣主教骗他兰登教授杀人后曾找自己忏悔，嘱托他一定要阻止兰登教授继续杀人。对红衣主教深信不疑的他，决定跟兰登教授死磕到底，亲自带队去英国追捕兰登教授。
兰登教授他们来到圣殿教堂，却始终找不到铜牌中所说的圆球，这才发现圣殿教堂并不是骑士墓。
雷米是导师的同伙，他私自放了小白，还和小白一起抢走密码筒，劫走提彬爵士。
兰登教授知道在教会找到圣杯之前，提彬爵士暂时不会出事，为此必须要尽快在教会之前找到圣杯。
小白帮助雷米抢到了密码筒，以为雷米就是导师，接受他的命令在教会的一个住处等待嘉奖。
其实提彬爵士才是真正的导师，他拿到密码筒之后，不仅杀了雷米灭口，还通知警方去抓捕被他骗往住处的小白和红衣主教。
当兰登教授两人找到真正的骑士墓，也就是牛顿的坟墓，发现提彬爵士已经在这里等候多时了，原来提彬爵士发现仅凭自己是无法解开密码筒的，于是又回来找作为圣杯守护者的奈芙。
提彬爵士不再掩饰自己的真实身份，用枪胁迫了他们。向他们解释自己为什么要这样做，他认为2000年以来，教会对人类施以了太多的压迫和暴行，他们以上帝的名义进行杀戮，只有证明耶稣是人不是神，拆穿教会的谎言，才能结束这一切痛苦。
此时小白已经被警方围捕，还在反抗中误伤了红衣主教，知道他们都被出卖了，心灰意冷的小白刚想要自杀，却被警方提前击毙。
正要被抬上救护车的红衣主教看到了法希警官，他请求法希警官帮他离开。但是法希警官此时已经发现了他的谎言，拒绝了他的要求，反而开始想办法去救助兰登教授。
其实导师根本就不存在，这个身份是提彬爵士自己虚构出来的。他利用自己对隐修会和基督教会的了解，获取了红衣主教的信任，让他误以为自己是教会的神秘高层，通过控制红衣主教操纵了这一切。
提彬爵士用兰登教授的性命相威胁，要求奈芙想办法解开密码筒，但是奈芙根本就不知道怎么打开。
兰登教授表示让自己来试一试，提彬爵士不得不将密码筒交给了他，换把奈芙做为人质。
兰登教授对着密码筒拨弄了一番之后，忽然将密码筒抛了出去，提彬爵士不顾一切的扑上前去接住，可惜密码筒还是摔坏了，里面的酸水也流了出来，圣杯的信息是得不到了。
这时，法希警官带人找到了他们，提彬爵士因为他的罪行被捕，兰登教授在奈芙的证词下恢复了清白。
虽然密码筒被毁，但是里面的信息已经被兰登教授悄悄的取了出来，原来铜牌提示他们所找的圆球，就是砸中牛顿脑袋的那个苹果，所以解开密码筒的密码就是Apple。
密码筒中的信息说圣杯在古老的罗斯林教堂，与大师的杰作相拥入梦。当他们来到罗斯林教堂的时候，奈芙隐隐回忆起自己来过这里。他们找到了一个堆满达芬奇画作的地下室，这里放置着大量关于圣杯秘密的文献，只是那装有耶稣妻子的石棺却早已经被人转移。
根据地下室里存放的信息，兰登教授也解开了奈芙的身世之谜，她就是耶稣最后一个活着的后代，隐修会所要保护的就是她的家族。
当他们走出地下室，世代守护耶稣后裔的隐修会出现了，连奈芙自己也不知道，自己还有一个祖母活在人世。祖母一直在这里等她回来，从今以后，隐修会将会像保护她家族一样保护她。
一切尘埃落定，当耶稣的后裔被找到，耶稣是人不是神的真相将会被揭露，兰登教授在离开前问奈芙打算怎么做。
奈芙表示自己也不知道，因为她刚刚从祖母那里得知，只有老馆长知道石棺藏在哪里，没有了石棺，就再也无法证明自己和耶稣的血缘关系。
兰登教授说自己觉得耶稣是人还是神都不重要，重要的是他给了人们信仰和希望，因为自己也曾经从祈祷中获得过希望。
回到法国的兰登教授，在一次偶然的情况下，也终于悟出了石棺的真正所在，耶稣妻子其实就被葬在卢浮宫的博物馆中，与无数大师的作品相拥入梦。
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