Après le départ de ses joueurs vedettes, Billy Bean (Brad Pitt), gérant des Athletics d'Oakland, doit reconstituer son équipe de base-ball. Alors qu'il tente d'acquérir un lanceur de premier plan, l'ex-joueur, divorcé et père d'une adolescente, fait la connaissance de l’économiste Peter Brand (Jonah Hill). Ce dernier a créé une formule mathématique permettant d'identifier les joueurs susceptibles de former l'équipe la plus performante. En dépit des critiques des media, des supporters et même de son entraineur (Philip Seymour Hoffman), Beane l'embauche sur le champ… sans se douter qu’il est sur le point de révolutionner les règles du sport!