卢浮宫博物馆馆长雅克·索尼埃在馆内遭人残忍杀害，临死前他用身体摆出达·芬奇名画《维特鲁威人》的姿态，并在身边留下了一串隐秘的符号和数字密码。警方邀请哈佛大学符号学专家罗伯特·兰登前来协助破案，却意外发现兰登竟成为头号嫌疑人。馆长的孙女索菲·奈芙，一位法国警方密码破译员，坚信兰登无辜，两人联手展开逃亡。在追查过程中，他们发现索尼埃留下的线索直指达·芬奇的艺术作品，而每一幅画作中都隐藏着关于“圣杯”的秘密。圣杯并非实物，而是一个足以撼动基督教根基的历史真相——耶稣基督与抹大拉的玛利亚的后代血脉延续至今。随着调查深入，兰登和索菲得知一个名为“郇山隐修会”的古老组织世代守护着这一秘密，而索尼埃正是其最后一任大师。与此同时，狂热的宗教保守派成员塞拉斯奉主教阿林加洛沙之命追杀他们，意图夺回圣杯秘密。英国历史学家雷·提彬爵士表面提供帮助，实则另有图谋，试图利用圣杯真相推翻教廷权威。两人从巴黎追至伦敦，穿梭于圣叙尔比斯教堂、威斯敏斯特教堂等历史地标，通过破解密码筒、解读《最后的晚餐》中的细节，最终抵达罗斯林教堂。在那里，他们揭开了圣杯的终极谜底：秘密并非指向某个宝藏，而是关于信仰与女性神圣性的历史真相。兰登最终明白，信仰的奥秘在于每个人内心的追寻，而非外在的圣物。