Vienne, dans les années 1900. Surgit un jour le charismatique et mystérieux illusionniste Eisenheim, qui ne tarda pas à devenir l'homme le plus célèbre de la ville, l'incarnation vivante d'une magie à laquelle personne n'osait plus croire...
Mais la gloire d'Eisenheim est intolérable au Prince héritier Leopold, dont la popularité décroît à mesure que grandit celle de ce showman consommé. Rationaliste convaincu, avide de pouvoir, le Prince a une raison supplémentaire de jalouser Eisenheim : ce dernier fut le grand amour de jeunesse de sa fiancée, la belle Sophie von Teschen, qui nourrit encore pour lui de très tendres sentiments.
Décidé à écarter ce rival, Leopold charge son homme de confiance, l'inspecteur Uhl, d'enquêter sur l'illusionniste et de dévoiler ses impostures. Une partie serrée s'engage entre les deux hommes...