Le Prestige commence par des plans de plusieurs dizaines de hauts-de-forme éparpillés de façon inexplicable dans une forêt.
Cutter ( Michael Caine ), en voix off, explique les trois parties d'un tour de magie tout en exécutant un tour de disparition d'oiseau pour une petite fille. La première partie est le serment, où le magicien vous montre quelque chose d'ordinaire, comme un oiseau. La deuxième partie est le tour, où il fait quelque chose d'extraordinaire, comme faire disparaître l'oiseau. Mais ce n'est pas suffisant. Il faut toujours un troisième acte, le prestige, où vous faites un twist, et ramenez l'oiseau. Ce n'est qu'à ce moment-là que le public applaudit.
Robert Angier ( Hugh Jackman ), surnommé "le Grand Danton", tente un tour de transport qui consiste à passer sous une machine électrique géante avec une bobine Tesla puis à disparaître par une trappe. Sauf qu'il tombe directement dans un réservoir d'eau géant qui a été placé sous la scène, et est automatiquement enfermé à l'intérieur. Un homme dans le public, dont nous apprenons rapidement qu'il s'agit de son collègue magicien Alfred Borden ( Christian Bale ), surnommé "le Professeur", se fraie un chemin sous la scène à temps pour voir Angier se noyer.
Après cette introduction, nous suivons trois chronologies à la fois. De nos jours (Angleterre du XIXe siècle), Borden est jugé pour le meurtre d'Angier, dont nous apprenons qu'il était son plus grand rival. Cutter se révèle être l'ingénieur d'Angier, l'homme qui construit la machine pour ses tours, et la petite fille est la fille de Borden, Jess ( Samantha Mahurin ).
Cutter confie au juge lors d'une réunion privée que la machine qu'Angier utilisait n'avait pas été construite par lui, mais par "un sorcier", et qu'elle faisait légitimement ce qu'elle semblait faire.
Le procès ne se déroule pas bien pour Borden, et il risque la peine d'exécution. Plus tard, en prison, Borden est approché par l'avocat d'un collectionneur, Lord Caldlow, qui est intéressé par l'achat de ses secrets, en particulier le secret du célèbre tour de "l'Homme transporté" de Borden. Le même collectionneur a également acheté tout l'équipement et les accessoires d'Angier. Lorsque Borden refuse, l'avocat menace Jess de risquer d'être déclaré orphelin indigent et envoyé dans un hospice à moins que son patron n'intervienne. En guise d'incitation, il donne à Borden le journal d'Angier, qui documente le temps qu'il a passé dans le Colorado à essayer de découvrir le secret de Bordon.
La lecture du journal par Borden en prison encadre la deuxième partie du récit, qui est du point de vue d'Angier. Angier est dans un train dans les montagnes Rocheuses, en direction de Colorado Springs, dans le Colorado, en route pour voir le célèbre scientifique Nikola Tesla ( David Bowie) .). En débarquant à la gare de la ville, Angier est emmené en autocar jusqu'à l'auberge, où il reçoit un accueil inhabituellement chaleureux de la part du personnel de l'hôtel. Le directeur dit à Angier qu'il est leur premier invité de l'hiver. Angier demande si un trajet peut être organisé pour l'emmener jusqu'à Pike's Peak le lendemain, mais on lui répond que le sommet est fermé pour expérimentation.
Le lendemain, Angier est déposé sur un chemin de terre dans les bois, au point le plus éloigné où la calèche peut l'emmener. Il se dirige vers la clôture entourant une clairière. Il est immédiatement repoussé lorsque la clôture est électrifiée. L'assistant de Tesla, Alley ( Andy Serkis ), sort de la guérite, pensant d'abord qu'Angier est un autre intrus, puis le reconnaît, disant qu'il a vu le spectacle d'Angier à Londres. Angier dit qu'il est venu demander à Tesla de lui construire une machine comme celle qu'il croit que Tesla a construite pour Borden - la machine qui permet à Borden de faire le tour de "l'homme transporté". Alley dit qu'il ne peut pas aider Angier, et Angier retourne à l'hôtel, déçu. Alley est satisfait quand Angier, lui tournant le dos, devine correctement qu'Alley tient une montre en or dans sa main.
Angier s'assoit dans sa chambre et commence à décoder un journal qu'il a volé à Borden, qui est crypté avec un mot de passe particulier de cinq lettres (important plus tard).
Le journal de Borden encadre le troisième fil conducteur du récit, qui remonte au tout début.
Angier et Borden sont partenaires, des jeunes talents qui travaillent pour un vieux magicien nommé Milton ( Ricky Jay ). Milton emploie également Cutter et la femme d'Angier, Julia ( Piper Perabo ). Leur meilleur tour est un numéro d'évasion sous-marine. Dans ce numéro, Angier et Borden sont placés dans le public et appelés sur scène pour attacher les poignets et les chevilles de Julia avant qu'elle ne soit hissée sur une poulie et jetée dans un réservoir d'eau. Un rideau descend sur le réservoir et Julia glisse le nœud autour de ses poignets et s'échappe en utilisant un verrou sur le réservoir. Par mesure de sécurité, Cutter est positionné à droite de la scène, derrière les rideaux, avec un chronomètre et une hache.
Angier et Borden sont en bons termes, bien qu'Angier soit quelque peu inquiet que Borden puisse utiliser un nœud plus difficile à faire glisser pour Julia. Nous apprenons qu'Angier utilise un pseudonyme pour ne pas embarrasser sa famille éminente avec ses activités théâtrales, tandis que Borden et son ingénieur Fallon viennent d'un milieu plus difficile. Borden est beaucoup plus ambitieux qu'Angier, n'a pas peur de faire des tours plus sales et souhaite que Milton essaie des tours plus dangereux, comme un attrape-balle. Borden prétend avoir créé un tour qui sera son chef-d'œuvre.
Un jour, Cutter envoie Angier et Borden observer un magicien chinois, Chung Ling Soo ( Chao Li Chi), et découvrez exactement comment l'homme fait apparaître un bocal à poissons rouges lourd (rempli d'eau et de poissons rouges) sous un tissu. Borden en déduit immédiatement que le vieux magicien fait vraiment semblant : il tient le bol entre ses jambes sous sa jupe, cachant la force nécessaire pour accomplir le tour en apparaissant toujours fragile en public. Borden admire la façon dont le magicien chinois va si loin qu'il "vit" sa performance à la maison. Angier est surpris, car lorsqu'il essaie de tenir un bocal à poissons rouges vide à la maison, il a du mal à le porter.
En guise de récompense pour avoir réussi le tour du bocal à poissons, Borden obtient quelques minutes sur scène pour aider Milton pendant une représentation, où il exécute un tour où un oiseau et une cage disparaissent simultanément, puis l'oiseau réapparaît. Un garçon dans le public est bouleversé lorsqu'il se rend compte que l'oiseau dans la cage n'est pas le même que celui qui réapparaît. Borden essaie d'aider la tante du garçon, une femme nommée Sarah ( Rebecca Hall ), à le consoler. Après le spectacle, nous découvrons que l'oiseau dans la cage doit mourir pour réaliser l'illusion, car on voit Borden jeter l'oiseau original à la poubelle. Borden et Sarah se rencontrent et s'engagent dans une relation amoureuse.
Le désastre survient lors de la prochaine représentation de l'évasion sous-marine. Borden noue, arrête, puis renoue le nœud autour des mains de Julia alors qu'ils se préparent à la mettre sur le palan. Elle ne parvient pas à faire glisser le nœud sous l'eau, et Cutter n'est pas en mesure de briser la vitre du réservoir à temps pour la sauver. Julia meurt sur scène, laissant Angier dévasté et Milton ruiné. Pendant les funérailles, Angier confronte Borden, lui demandant quel nœud il a fait. Sa réponse est qu'il "ne sait pas", ce qu'Angier ne peut accepter. C'est le début de leur rivalité amère.
Borden et Angier se lancent tous deux de leur côté, mais il y a des tensions évidentes. Borden épouse Sarah et commence à faire son propre numéro, dont le point culminant est un tour pour attraper les balles. Le secret, comme l'explique Borden à sa femme enceinte, est que la balle est placée dans la paume de la main du magicien, de sorte qu'elle se trouve déjà dans la main du magicien lorsque le pistolet est tiré. Tout ce qui sort du pistolet est de la poudre à canon. Mais des magiciens sont morts pendant le tour parce que des spectateurs ont enfoncé des boutons ou leurs propres balles dans les pistolets.
Borden est ensuite vu en train de se produire devant un public très bruyant. Après avoir sorti le pistolet pour faire taire le public, il demande des volontaires, puis remet le pistolet à un homme qui est en fait un Angier déguisé. Angier, connaissant le truc, met délibérément sa propre balle dans le pistolet et confronte à nouveau Borden à propos du nœud qu'il a fait. Lorsque la réponse de Borden est toujours "Je ne sais pas", Angier lui tire dessus, lui arrachant les extrémités de deux doigts de la main gauche et mettant en péril la carrière de Borden. Sarah l'encourage à arrêter la magie. Elle n'est pas contente que Borden lui cache des secrets dans le cadre de son métier. Leur mariage est inégal, et elle prétend que lorsqu'il dit qu'il l'aime, elle peut dire que certains jours il ne le pense pas. Borden admet que c'est vrai et ils en font un petit jeu triste : certains jours il l'aime, d'autres jours il aime la magie.
Un jour, dans un bar, Angier est abordé par Cutter, que personne ne veut embaucher en raison de son association avec Milton. Ils commencent leur propre numéro, avec Angier interprétant le rôle du « Grand Danton » (un nom suggéré par sa défunte épouse et rejeté à l'époque car trop français). Son adorable assistante est une bombe blonde nommée Olivia Wenscombe ( Scarlett Johansson ). Comme Angier ne veut pas se salir, Cutter invente une nouvelle version du tour de « l'oiseau qui disparaît dans la cage » où les membres du public gardent leurs mains sur la cage pendant qu'elle disparaît. Le tour consiste en un gadget mécanique qu'Angier porte sous son costume pour replier et rétracter la cage. Mieux encore, l'oiseau est indemne.
Angier présente le tour pour la première fois lors de son spectacle. Le public est d'abord négatif, se plaignant d'avoir vu le tour de nombreuses fois, mais Angier dit qu'il va rendre les choses un peu plus difficiles. Il demande à deux volontaires de venir parmi le public. Deux sont sélectionnés : une femme âgée et un homme qui est en fait un Borden déguisé. Bien qu'Angier reconnaisse Borden au moment où il pose sa main sur la cage, il est incapable d'empêcher Borden de bloquer la machinerie. La cage dysfonctionne, provoquant la mort de l'oiseau sur scène et la main de l'autre volontaire coincée. Le propriétaire du théâtre annule la réservation d'Angier et la réputation d'Angier est en lambeaux.
Cutter envoie Angier à une conférence scientifique pour obtenir de nouvelles idées. Nicola Tesla se prépare à faire la démonstration de plusieurs bobines Tesla énormes et fantastiques, générant d'immenses charges électriques qui semblent remplir la salle. En raison du danger perçu, la démonstration est annulée par les autorités. Mais Angier aperçoit Borden dans la foule et le suit, apprenant l'existence de Sarah et de leur nouveau bébé, Jessica. Nourrie par la jalousie du bonheur de Borden, qui, selon Angier, aurait dû être le sien, l'obsession d'Angier pour la rivalité grandit.
Cette histoire est entrecoupée par les tentatives d'Angier de rencontrer Tesla et de mettre en service sa propre machine de transport. Tesla a fourni à tout Colorado Springs un service électrique en échange de l'autorisation d'utiliser pleinement les générateurs la nuit (quand les résidents dorment) pour mener des expériences. Il a même installé sa propre clôture électrique. Lorsque Tesla accepte finalement de construire la machine pour Angier, il prévient que cela prendra beaucoup de temps et d'argent.
Dans le journal de Borden, nous apprenons que les deux magiciens recommencent à se produire. Borden, en tant que "le professeur", a un nouveau tour dramatique appelé l'homme transporté qui attire son attention. Angier et Olivia, qui tombe amoureuse de son magicien, le regardent à plusieurs reprises et sont incapables de dire comment il s'y prend. Le tour semble étonnamment simple : Borden entre dans une armoire à droite de la scène et sort d'une autre armoire à gauche de la scène. Cutter insiste sur le fait qu'il doit utiliser une doublure, mais Olivia insiste sur le fait qu'elle peut voir les moignons bandés sur sa main gauche à la fois lorsque Borden disparaît et lorsqu'il réapparaît, même si Borden porte des gants rembourrés pour cacher ses doigts courts.
Angier et Cutter copient le tour et y ajoutent un peu de sens du spectacle et de flair qui manque à la version de Borden. Dans sa version, Angier jette son chapeau à travers la scène et passe par une porte d'un côté de la scène, se laisse tomber secrètement à travers une trappe cachée derrière le cadre de la porte sur un coussin rembourré, tandis qu'un sosie est simultanément hissé hors d'une autre trappe derrière la porte de l'autre côté de la scène pour attraper le chapeau. Ils engagent un acteur au chômage nommé Gerald Root (également joué par Hugh Jackman ) pour être la doublure d'Angier. C'est un ivrogne et un rustre, mais il sait se produire.
Leur numéro, surnommé "le nouvel homme transporté", est un succès incroyable. Mais il y a un petit inconvénient : Angier doit être celui qui vend le truc, donc il est toujours sous la scène pendant le spectacle et rate la réaction du public. Root obtient toute la gloire, même si Cutter s'assure de rester discret pour que le secret ne soit pas dévoilé. Pire encore, Angier ne sait toujours pas comment Borden fait sa version du tour.
Angier décide d'envoyer Olivia travailler pour Borden et l'espionner pour obtenir le secret. Olivia, qui est amoureuse de lui, n'aime pas l'idée, mais fait ce qu'Angier lui demande et devient l'assistante de Borden. Pour gagner sa confiance, elle explique à Borden comment se déroule le tour d'Angier et lui propose de l'aider à améliorer son propre numéro.
Pendant ce temps, un gros problème se développe – avec Root, bien sûr. Root réalise qu'il peut contrôler Angier parce qu'il est nécessaire pour le plus grand tour d'Angier, et exige de l'argent. Il s'avère que Borden l'a influencé, et Cutter pense qu'Olivia les a peut-être trahis. La version de "l'Homme transporté" de Borden s'est améliorée, et comprend maintenant l'une des machines génératrices d'électricité de Tesla. Cutter obtient qu'Angier accepte de supprimer progressivement le tour.
Les performances de Root deviennent plus intentionnellement bâclées, et un soir, il n'est tout simplement pas là du tout. Quand Angier passe par la trappe, le coussin pour amortir sa chute a été retiré, et il se casse la jambe. Il regarde Borden sortir de la trappe de Root et l'humilier, suspendant un Root ligoté au plafond avec une publicité pour le propre numéro de Borden, avant de sortir en courant du théâtre pour son propre spectacle.
Angier confronte Olivia, qui insiste sur le fait que le tour de Borden est accompli en utilisant un double, car elle a vu du maquillage et des perruques traîner. Il en déduit que ces objets sont placés par Borden pour la tromper. Lorsqu'il remet en question sa loyauté, elle produit le journal crypté de Borden comme preuve qu'elle ne l'a pas trahi. Cependant, le mot de cinq lettres pour décrypter le journal est toujours nécessaire. Angier et Cutter kidnappent Fallon, l'ingénieur de Borden, et le clouent dans une boîte pour obtenir une rançon.
Lorsque Borden se rend au lieu de rendez-vous dans un cimetière pour récupérer Fallon, Angier exige de connaître le secret de "l'homme transporté" de Borden en échange. Borden écrit un mot, "Tesla", qui décodera le journal, et suggère qu'il se téléporte en utilisant une machine construite par Tesla. On dit alors à Borden que Fallon a été enterré vivant, et Angier lui demande à quelle vitesse il peut creuser.
Angier part en Amérique pour traquer Tesla, pour la deuxième partie du récit, tandis que Cutter reste sur place. Fallon lui a tiré une balle dans l'épaule alors qu'il clouait la boîte, et il ne veut pas poursuivre le secret du truc. Tesla refuse de rencontrer Angier, et ce dernier apprend que Tesla est à court de financement et est traqué par son rival, Thomas Edison. Angier assure à Tesla que l'argent n'est pas un problème et Tesla lui dit à son tour que la machine est déjà en construction.
Au Colorado, Tesla et Alley ont testé sans succès la machine qu'ils ont construite pour Angier. Ils ont zappé son haut-de-forme à plusieurs reprises avec un appareil électrique impressionnant, mais le chapeau ne bouge pas d'un pouce.
Angier arrive à la fin du journal de Borden et réalise qu'Olivia l'a effectivement trahi. Elle était amoureuse d'Angier, mais comme il l'utilisait comme espionne sans se soucier de ses sentiments, elle savait qu'elle n'avait pas d'avenir avec lui. Elle a donné le journal à Angier pour prouver sa loyauté à Borden, qui l'a écrit pour Angier. La dernière entrée du journal lui dit que "Tesla" était le mot-clé pour décrypter l'écriture, ce qui est vrai, mais ce n'est pas du tout le secret du tour. Tesla n'a jamais construit de machine de téléportation pour Borden, et Angier a été envoyé dans une course-poursuite folle.
Il retourne plusieurs fois au laboratoire de Tesla, où le scientifique insiste sur le fait qu'il est capable de construire un téléporteur, mais il n'en a jamais construit pour Borden. Il teste à nouveau la machine, cette fois en utilisant le précieux chat noir d'Alley. Alley prévient Tesla de ne pas faire de mal au chat. Alley, utilisant le beau collier du chat, enchaîne le chat à l'endroit de l'expérience, car Tesla pense qu'il s'agit peut-être d'avoir besoin de quelque chose de vivant. Le chat n'aime pas la procédure et siffle, mais il est complètement indemne. Cependant, le chat ne bouge pas du tout, alors Angier part avec dégoût. Puis le chat est libéré et court vers la porte d'entrée.
Alors qu'Angier revient à travers les bois, nous revisitons le premier plan du film : un tas de hauts-de-forme sur le sol de la forêt. Et cette fois, il y a deux chats noirs identiques (prouvé par le collier) parmi eux. La machine a fonctionné tout du long, mais au lieu de déplacer un objet d'un endroit à un autre, elle crée un double à destination. Tesla et Alley sont stupéfaits, se déplaçant de chapeau en chapeau et les mesurant avec un pied à coulisse. Quand Angier part, Tesla lui dit de prendre son chapeau. Il demande quel chapeau est le sien et Tesla, souriant pour la première fois, dit "Ce sont tous tes chapeaux".
Tesla et Alley continuent à peaufiner la machine maintenant qu'ils savent comment elle fonctionne. Ils doivent partir soudainement au milieu de la nuit lorsque leur laboratoire est incendié par les hommes de main d'Edison. Cependant, aux soins du directeur de l'hôtel, Tesla laisse à Angier une grande boîte en bois trapézoïdale contenant les composants de la machine avec des instructions dans une note. La note de Tesla avertit Angier que l'utilisation de la machine invite à sa perte et l'avertit de détruire la machine plutôt que de l'utiliser.
La vie privée de Borden commence à s'effondrer. Il a une liaison avec Olivia et sa femme boit à cause de la détérioration de leur mariage. À un moment donné, il demande à Fallon de s'occuper de sa famille tout en allant voir Olivia. Il semble vraiment se soucier des deux femmes.
Sarah finit par se pendre dans l'atelier de Borden, après avoir essayé de confronter son mari à propos d'un de ses secrets.
Angier ramène la boîte en Angleterre et retrouve Cutter. Il est prêt à se produire à nouveau, mais cette fois, il est extrêmement secret sur ses méthodes, engageant des techniciens de scène aveugles et ne permettant à Cutter d'entrer dans les coulisses à aucun moment. Alors qu'il le démontre à un promoteur influent, il est électrocuté par la bobine Tesla de la machine, disparaît de la vue de tous, puis réapparaît au balcon, semblant parcourir la distance instantanément.
Le spectacle est un succès et Borden est mystifié. Tout ce qu'il peut dire, c'est que le tour d'Angier implique une trappe, mais il n'a aucune idée de ce qui se passe sous la scène. Chaque nuit, il peut voir les techniciens aveugles retirer une boîte du théâtre.
Quelques nuits plus tard, lors d'une autre représentation, Borden se faufile sous la scène, comme nous l'avons vu dans le prologue, et regarde Angier tomber à travers la trappe dans le réservoir et se noyer. Il est clair que Borden n'a rien à voir avec ça, et il essaie en fait de sauver la vie de son rival en essayant de briser la vitre du réservoir avec un tuyau. Cutter court sous la scène et se fait une fausse idée. Borden est arrêté. Angier est confirmé mort et Cutter identifie le corps.
Dans sa cellule de prison à l'époque actuelle, Borden arrive à la fin du journal d'Angier, qui se réjouit que Borden soit tenu pour responsable de sa mort. Borden pense que le journal doit être un faux, jusqu'à ce qu'il soit appelé hors de sa cellule pour dire au revoir à Jess et rencontrer le collectionneur qui veut acheter ses secrets.
Le collectionneur, Lord Caldlow, est Angier. Borden est consterné d'aller si loin et d'impliquer son enfant dans leur rivalité. Caldlow/Angier refuse de l'aider à laver son nom et ne veut même pas accepter le secret de "l'homme transporté" de Borden lorsqu'il est soudoyé, lui disant que "le mien est meilleur". Borden jure qu'il sortira et se vengera, promettant à Jess qu'il viendra la chercher.
Cutter découvre Angier en vie lorsqu'il appelle Lord Caldlow pour lui offrir la machine, espérant le convaincre de la détruire. Cutter se rend vite compte qu'Angier n'a aucun remords à vouloir piéger Borden. Il dit qu'il a découvert le secret de la version d'Angier de "l'Homme Transporté" et pense qu'il est allé trop loin.
Borden a un dernier visiteur : Fallon. Borden lui raconte ce qu'il a appris, lui donne la balle en caoutchouc qu'il utilise parfois pour faire des tours et dit à Fallon d'aller "vivre pour nous deux".
Cutter apporte la machine à Angier et, alors qu'il part, nous voyons Fallon arriver pour affronter Angier. Ceci est entrecoupé de scènes de pendaison de Borden. Borden meurt juste au moment où Fallon tire sur Angier. La caméra fait un panoramique pour révéler que "Fallon" a deux doigts manquants et le visage de Borden.
Angier réalise finalement que le secret de « l'homme transporté » de Borden était simple : Borden avait un frère jumeau, et ils alternaient entre les doubles rôles de Borden et Fallon. L'un d'eux aimait Sarah, et l'autre aimait Olivia. Ils ont tous deux vécu la moitié de la même vie, sans jamais rien dire à personne afin de maintenir l'illusion. Dans un flashback, on voit que le jumeau non mutilé a volontairement laissé son frère amputer l'annulaire et l'auriculaire de sa main gauche afin qu'ils puissent faire les échanges sans que personne ne remarque la différence. Sarah, dans une scène que nous avons déjà vue, est perplexe et inquiète de savoir pourquoi la blessure semble nouvelle et meurtrie à nouveau ; Borden la distrait en frappant du poing et en disant qu'ils ne peuvent pas se permettre un médecin.
Angier, qui ne s'est jamais soucié que de la gloire d'épater un public, est allé dans des extrêmes bien plus terribles. Dans son « Nouvel Homme Transporté », il a sciemment créé un double de lui-même à chaque fois qu’il a utilisé la machine de Tesla, et il a truqué la trappe pour noyer celui qui était sur scène. Il ne savait jamais s’il serait le prestige ou l’homme dans la boîte. La pièce où la machine est conservée est remplie de réservoirs d’eau, qui contiennent tous un double noyé d’Angier à chaque fois qu’il a effectué le tour. Plusieurs fois, il marmonne pour lui-même une phrase que nous avons déjà entendue dans un contexte différent : « Personne ne se soucie de l’homme dans la boîte. »
Angier tombe et donne un coup de pied dans la lanterne alors qu’il meurt de sa blessure, et l’incendie qui en résulte garantit que la machine et toutes les preuves sont détruites.
Nous revenons au tour avec les petits oiseaux dans la scène d’ouverture (bien que cette fois, aucun oiseau ne soit blessé) tandis que Cutter réitère les trois parties d’un tour de magie. Comme Cutter l’a dit à Jess Borden, « avant que le public puisse applaudir, vous devez faire revenir l’homme disparu. » Au signal, son père apparaît pour la récupérer. Elle court dans ses bras, et Borden et Cutter échangent des hochements de tête.