Robert Langdon, Symbolologe aus Harvard, befindet sich aus beruflichen Gründen in Paris, als er einen merkwürdigen Anruf erhält: Der Chefkurator des Louvre wurde mitten in der Nacht vor dem Gemälde der Mona Lisa ermordet aufgefunden. Langdon begibt sich zum Tatort und erkennt schon bald, dass der Tote durch eine Reihe von versteckten Hinweisen auf die Werke Leonardo da Vincis aufmerksam machen wollte – Hinweise, die seinen gewaltsamen Tod erklären und auf eine finstere Verschwörung deuten. Bei seiner Suche nach den Hintergründen der Tat wird Robert Langdon von Sophie Neveu unterstützt, einer Kryptologin der Pariser Polizei und Tochter des ermordeten Kurators. Von ihr erfährt er auch, dass der Kurator der geheimnisumwitterten Sions-Bruderschaft angehörte – ebenso wie Leonardo da Vinci, Victor Hugo und Isaac Newton.

Bei ihren Recherchen stoßen Robert und Sophie immer wieder auf verborgene Zeichen und Symbole in den Werken Leonardo da Vincis, die zum einen auf den Heiligen Gral hindeuten, zum anderen die These stützen, dass Jesus Christus und Maria Magdalena einen gemeinsamen Sohn hatten. Beides würde die Grundfesten der Kirche erschüttern. Erschwert wird die Suche der Wissenschaftler durch das Eingreifen der mysteriösen Organisation Opus Dei, die Roberts und Sophies Erkenntnisse unter allen Umständen unter Verschluss halten möchte – und dabei auch nicht vor Mord zurückschreckt.