1900年、科学の発達によっても魔術の謎はまだ隠されておらず、ウィーンの人々はアイゼンハイム（エドワード・ノートン）の魔術にさらに夢中になっていた。この魔法の魔術師は常に現実と幻想を混ぜ合わせることができ、人々を霧の中に陥らせ、彼が本当に超能力を持っているのではないかと疑わせます。そして観客のヴェルル刑事は、アイゼンハイムのあらゆる公演の舞台裏にある真実を見たがっていた。ある日、アイゼンハイムは、その挑戦を受け入れるためにステージに現れた女性に衝撃を受けた。彼女は彼の元恋人ソフィー（ジェシカ・ビール）だった。かつては階層ポータルのせいで別れを余儀なくされた二人だったが、今度はソフィーが皇太子の妻となる。それにもかかわらず、二人はまだお互いに恋に落ち、自分自身を抜け出すことができませんでした。全てを捨ててアイゼンハイムと駆け落ちするつもりだったソフィーは謎の死を遂げ、あらゆる証拠から犯人は愛と憎しみから生まれた皇太子であることが判明した。真実が明らかになったかに思えたが、魔術師の世界は現実と幻想が混在し、真実は混乱していく。