A família Gates é conhecida como uma família de aventureiros. Ben (interpretado por Nicolas Cage) descobriu um segredo impressionante da sua família ainda em criança: a localização do tesouro nacional, enterrado durante a fundação dos Estados Unidos, está escondida na Declaração de Independência. Apesar de o seu pai não querer que a família Gates continuasse envolvida com o tesouro nacional, Ben aliou-se a Riley (Justin Bartha), um especialista em informática, para iniciar a caça ao tesouro. O plano de Ben rapidamente atingiu um impasse. Entretanto, Ian (Sean Bean), um magnata britânico, também descobriu a existência deste tesouro e enviou os seus homens para se infiltrarem na Biblioteca do Congresso dos Estados Unidos, com o objetivo de encontrar o segredo do tesouro na Declaração de Independência e tramar contra Ben. A Dra. Abigail (Diane Kruger), da biblioteca, ao descobrir as más intenções de Ian, decidiu ajudar Ben a encontrar o tesouro nacional...