Действие разворачивается во Вене на рубеже эпох: начало двадцатого века. В городе появляется загадочная фигура, называющая себя иллюзионистом Эйзенхаймом. Он демонстрирует зрителям трюки, которые выглядят как настоящее волшебство: предметы исчезают и возникают заново, предметы меняют свои формы, а границы между реальностью и иллюзией стираются на глазах. Слава необыкновенного мага стремительно разлетается по дворцам и салонам, достигнув кронпринца Леопольда, который посещает одно из его представлений. За Леопольдом следует его будущая невеста Софи; её появление в зале становится началом целой череды загадочных и необъяснимых событий, чьи корни уходят в прошлое, таят в себе давние секреты и забытые обещания. По мере развития истории грань между истинным и иллюзорным стирается, ставя под вопрос судьбу героев, их выбор и само чувство любви, которое оказывается сильнее самого волшебства.