講演をしていたロバート・ラングドン教授（トム・ハンクス）。前後でソニエールと会う予定だったが、招いた側のソニエールは殺されてしまう。なぜか「自ら」ダヴィンチの図のような形で横たわっていたという。
ソニエールは、自らが館長を勤めるルーヴル美術館で殺されたため、ファーシュ警部とともに向かう。すると、暗号が書いてあり、一見意味のないように見える数字・文字列であった。
その後現れたヌヴー捜査官（オドレイ・トトゥ）に促されて電話をすると、ヌヴーの留守電につながる。なんと、ファーシュ警部がラングドンを捕まえるつもりだというのだ。ソニエールのダイイング・メッセージに気づいたヌヴーとラングドンは、ある十字架に行きあたる。それはヌヴーの記憶にもあるソニエールの持ち物。その後警察をまきながらソニエールの導く方向に向かい、「聖杯」のありかを追う。
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ヌヴーとラングドンのペアを、警察が追う展開。
そこに絡み合う、ラングドンの旧友・リーや、殺人の修道士・シリス。
キリスト教においてあがめられているイエス・キリストの残した「聖杯」。サー・リーの推理ではキリストの従者であるマグダラのマリアが関係しているとする。ソニエールとヌヴーの微妙な関係もまた謎に拍車をかける。
ラングドンの切れのいい推理や謎解きには登場人物たちもみな舌を巻きつつ、それを警察から先行して向かうシリス。この３つ巴の攻防に息を飲みます。
一方で、シオン修道会幹部たちはいったい誰を・何を守ろうとして、このような殺人劇につながってしまったのか。そして、聖杯の真実にラングドンはたどり着けるのか。
