Dans les années soixante, le jeune Frank Abagnale Jr. est passé maître dans l'art de l'escroquerie, allant jusqu'à détourner 2,5 millions de dollars. Véritable caméléon, Frank revêt des identités aussi diverses que celles de pilote de ligne, de médecin ou encore d'assistant du procureur. Carl Hanratty, agent du FBI à l'apparence stricte, fait de la traque de Frank Abagnale Jr. sa mission prioritaire, mais ce dernier reste pendant longtemps insaisissable...