Dans les années soixante, le jeune Frank Abagnale Jr. est é maître dans l'art de l'escroquerie, allant jusqu'à détourner 2,5 millions de dollars et à figurer sur les listes du FBI comme l'un des dix individus les plus recherchés des Etats-Unis. Véritable caméléon, Frank revêt des identités aussi diverses que celles de pilote de ligne, de médecin, de professeur d'université 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...