Une nuit, le professeur Robert Langdon, éminent spécialiste de l'étude des symboles, est appelé d'urgence en France, au musée du Louvre : le conservateur du musée a été assassiné, mais, avant de mourir, il a laissé derrière lui de mystérieux symboles. Avec l'aide de la cryptologue Sophie Neveu, Langdon va mener l'enquête et découvrir des signes dissimulés dans les œuvres de Léonard de Vinci. Tous les indices convergent vers une organisation religieuse aussi mystérieuse que puissante, prête à tout pour protéger un secret capable d'anéantir un dogme bimillénaire.
Le richissime général Newton a fait don de cinquante millions de dollars à la Galerie Grierson de Los Angeles (États-Unis) pour acheter et rapatrier le chef-d'œuvre La Mère de Whistler du peintre américain James Abbott McNeill Whistler, alors exposé au Musée d'Orsay, à Paris.
En 1944, le Monuments, Fine Arts, and Archives program, surnommé les « Monuments Men », est un groupe créé par le président américain Roosevelt. Il est chargé de suivre les Alliés afin de récupérer les œuvres d'art dérobées par les nazis, notamment le célèbre Retable de Gand et la Madone de Bruges.
L'histoire se déroule en 1953. Katherine Watson, étudiante de 30 ans fraîchement diplômée de l'Université de Californie, accepte le poste de professeure d'histoire de l'art à Wellesley College, une prestigieuse université d'arts libéraux féminine conservatrice dans le Massachusetts. Dès le premier cours, Katherine découvre que toutes les élèves ont déjà lu le manuel en entier et connaissent le programme par cœur. Elle utilise alors ses cours pour leur présenter l'art moderne et orchestrer des débats comme la beauté de l'art. Katherine apprend à connaître ses élèves et cherche à ce qu'elles aspirent à autre chose que de se marier et d'être une bonne épouse.
Le Metropolitan Museum of Art reçoit, par erreur, une sculpture géante qui représente le cheval de Troie. La nuit venue, des hommes en sortent et sabotent le système de climatisation du musée. Plus tard, ils s'habillent comme les employés du musée, tentent de s'emparer de toiles de grandes valeurs, mais sont capturés. Dans la confusion, le richissime homme d'affaires Thomas Crown s'empare de la toile Saint-Georges-Majeur au crépuscule de Claude Monet. Les assureurs dépêchent sur place Catherine Banning qui a pour mission de retrouver la toile assurée pour 100 millions de dollars. L'inspecteur de la police de New York Michael McCann doit donc composer avec cette femme qui n'est pas une policière.
Une nuit, un jeune garçon, Jirō Horikoshi, rêve qu'il pilote un prototype d'avion aux ailes d'oiseau ; son rêve se termine en cauchemar lorsqu'il est attaqué par un énorme bombardier. Jirō s'éveille et entame une journée ordinaire dans le Japon de 1918, où il grandit en compagnie de sa famille. Jirō est un jeune garçon travailleur, épris de justice et surtout passionné d'aéronautique. Il collectionne avidement les revues d'aéronautique étrangères qu'il lit en anglais, langue qu'il est en train d'apprendre. Le soir venu, il s'allonge sur le toit de sa maison pour contempler les étoiles et regarder au loin, espérant ainsi soigner ses problèmes de vue qui risquent de l'empêcher de devenir pilote. Il rêve de Caproni, ingénieur italien ayant conçu de somptueux modèles d'avions, dont un hydravion à neuf ailes. Jirō est rejoint par sa jeune sœur Kayo, qui montre des étoiles filantes à son frère, que ce dernier ne distingue pas à cause de sa mauvaise vue.
À Barcelone, Vicky et Cristina, deux Américaines, sont hébergées chez la famille de Vicky pour l'été, l'une pour achever son master en identité catalane avant son mariage, l'autre pour se remettre de sa dernière rupture et continuer à chercher des expériences sensuelles et amoureuses. C'est alors que Juan Antonio, artiste peintre charmeur, leur propose de venir passer un week-end à Oviedo, pour passer du bon temps ensemble, et éventuellement faire l'amour. Malgré une première réticence de Vicky, les deux amies s'envolent avec lui. Des problèmes apparaissent, les deux femmes ayant une vision diamétralement opposée de ce que peut être l'amour et son approche. La situation se compliquera plus tard quand réapparaîtra María Elena, l'ex-femme de Juan Antonio, avec laquelle il entretient une relation encore violente après un divorce où elle a manqué de le tuer.
Dans le cadre de la défense d'une femme accusée de vol de tableau, l'assistant du procureur Tom Logan, accompagné d'une avocate, enquête dans le monde des galeries d'art new-yorkaises, sous la menace d'un tueur.
Au milieu des années 1920 à Copenhague au Danemark, l'histoire d'amour et le destin remarquable de l'artiste danoise Lili Elbe, née Einar Wegener, peintre paysagiste estimée devenue la première femme transgenre de l'histoire à avoir obtenu des opérations de réassignation sexuelle, et de sa femme Gerda Wegener, portraitiste mondaine. Leur mariage pourtant fort et sincère est mis à mal, et leur développement, à la fois personnel et professionnel, est menacé tandis qu'elles s'embarquent sur les territoires encore inconnus de la transidentité tout en faisant face à la désapprobation de la société.
Le film retrace l'histoire véridique de Maria Altmann, une Autrichienne juive réfugiée aux États-Unis peu avant la Seconde Guerre mondiale, qui, soixante-cinq ans plus tard, se bat devant les tribunaux pour récupérer auprès du gouvernement autrichien les peintures de Gustav Klimt que sa famille possédait et qui avaient été volées par les nazis puis confiées au musée du Belvédère. Elle est conseillée par un jeune avocat, Randol Schoenberg, petit-fils du compositeur Arnold Schönberg et donc lui-même descendant de juifs autrichiens.
Frida, alors étudiante et engagée dans sa première relation amoureuse, voit Diego Rivera pour la première fois dans son atelier. Peu après, Frida a un grave accident de bus qui la laisse gravement blessée à 18 ans, la colonne vertébrale brisée et la jambe fracturée en de multiples endroits. Clouée au lit, le corps et les jambes enfermées dans un plâtre, elle commence à peindre pendant sa convalescence. Quelques années après, Frida entame une relation avec Diego Rivera, qui finit par la demander en mariage ; elle dit attendre de lui « de la loyauté, sinon de la fidélité ». Diego trompe Frida à de nombreuses reprises avec des maîtresses, tandis que Frida Kahlo, bisexuelle, connaît plusieurs liaisons avec des hommes et des femmes. Les deux époux font un voyage aux États-Unis durant lequel Frida fait une fausse couche, puis apprend le décès de sa mère. Peu après, à New York, Diego Rivera réalise une fresque murale pour le Rockefeller Center, L'Homme au carrefour. Par la suite, Nelson Rockefeller tente de contraindre Rivera à supprimer un portrait de Lénine qui apparaît dans un détail de la fresque, mais Rivera, fervent communiste, refuse : la fresque est alors détruite.
Luther Whitney est un Arsène Lupin moderne, un voleur élégant qui s'en est toujours pris aux riches. Arrivé au terme de sa longue carrière, il entreprend de dévaliser la résidence de Sullivan, un des hommes les plus riches de Washington, parti en voyage d'affaires avec sa jeune épouse, Christy. Tout se passe pour le mieux. Il s'apprête à repartir lorsqu'il découvre que la cloison de la chambre forte est un miroir sans tain qui donne sur la chambre à coucher. De l'autre côté de ce miroir, Luther assiste à un meurtre impliquant Christy et Richmond, le Président des Etats-Unis.
En 1891, à Arles, le facteur Joseph Roulin demande à son fils Armand de remettre une lettre à Théodorus van Gogh, le frère du peintre Vincent van Gogh qui s'est donné la mort. Armand est très récalcitrant : même si Van Gogh avait peint son portrait quelque temps plus tôt, Armand reste persuadé, comme la plupart des gens, que Vincent Van Gogh était un fou plus ou moins dangereux. Armand accepte à contrecœur pour faire plaisir à son père. Mais il apprend que le frère de l'artiste est mort quelques mois plus tard. La mission d'Armand semble ne plus avoir de sens, mais, dans l'intervalle, les premiers éléments qu'il a appris sur la mort du peintre lui ont donné envie d'en savoir plus. Dès lors, Armand se rend à Auvers-sur-Oise pour enquêter sur la vie intime et artistique de Vincent van Gogh.
Delft, au XVII siècle, l'âge d'or de la peinture hollandaise.
Pour aider ses parents dans la misère, la jeune et ravissante Griet se fait engager comme servante dans la maison du peintre Johannes Vermeer. Elle s'occupe du ménage et des six enfants du maître. La famille Vermeer vit des difficultés économiques mais ne veut pas que cela se sache. Peu à peu, la maîtresse de maison développe envers Griet une terrible jalousie. Et Cornélia, une des filles, qui déteste Griet, tente de pousser la jeune servante à bout. Griet doit donc se faire discrète et très obéissante. Les choses se compliquent quand le peintre la remarque et découvre sa sensibilité, sa douceur. Il l'introduit peu à peu dans son univers. À mesure que s'affirme leur intimité, le scandale se propage dans la ville.
À la fin des années 1950 et au début des années 1960, le peintre Walter Keane connait un succès phénoménal et révolutionne le commerce de l’art grâce à ses énigmatiques tableaux représentant des enfants malheureux aux yeux immenses. Mais la surprenante et choquante vérité finit cependant par éclater : ces toiles ont été peintes par sa femme, Margaret. L’extraordinaire mensonge des Keane a réussi à duper le monde entier.