Paris Louvre Müzesi müdürü Jacques Sauniere, ünlü simgebilim profesörü Robert Langdon ile buluşacağı gece, müzede bir cinayete kurban gider. Otel odasında istirahat etmekte olan Langdon resepsiyondan gelen telefonla uyanır. Telefondaki görevli, polis teşkilatından Teğmen Collet’in kendisiyle görüşmek istediğini söyler. Teğmen Collet, müze müdürü Sauniere’nin cesedinin fotoğraflarını Langdon’a gösterir ve müzeye gelmesini ister.
Langdon’u müzede Yüzbaşı Fache karşılar ve cesedin bulunduğu yere götürür. Langdon, Müdür Sauniere’nin yerde kolları ve bacakları açık, çırılçıplak cesedini görür. Cesedin hemen yanında ise Sauniere’nin ölmeden hemen önce yazdığı bir mesaj vardır. Anlaşılan Sauniere birilerine bazı mesajlar vermek istiyordu. Langdon mesajı çözmeye çalışırken müzeye kriptoloji ajanı Sophie Neveu gelir. Yüzbaşı Fache bir numaralı cinayet zanlısı olarak Profesör Langdon’u görmektedir. Sophie Langdon’a, Paris ABD Büyükelçisi ile temas kurması gerektiğini ve kendisine bir mesaj olduğunu söyler. Araması için kendi telefonunu Langdon’a uzatır. Longdon Amerikan Büyükelçiliğini aradığında karşısına telesekreter mesajı çıkar, mesajdaki ses ise Sophie’nin sesidir. Sophie mesajında profesöre tehlikede olduğunu, Fache’nin cinayet zanlısı olarak Langdon’u gördüğünü söylemektedir. Telefonu kapatan Langdon tuvalete gitti. Bu arada Fache ve Sophie tartışıyorlardı ve Fache Neveu’nun olay yerini terk etmesini istiyordu. Sophie olay yerinden uzaklaştı ama müzeyi terk etmedi. Profesöre yardım etmesi gerekiyordu, gizlice tuvalete gitti. Profesöre cebinden çıkardığı cesede ait bir fotoğrafı gösterdi. Sauniere’nin yazdığı mesajın sonunda “P.S. Robert Langdon’u bulâ€�yazıyordu. Yüzbaşı Fache bu cümleyi sildirmişti. Langdon, neden cinayet zanlısı olarak görüldüğünü şimdi anlamıştı. Eğer geri dönerse Fache tarafından tutuklanacaktı. Sophie, tek çarenin tuvaletteki küçük pencereden Amerikan Büyükelçiliğine kaçmak olduğunu söyledi. Profesör ise kaçarsa cinayeti kabulleneceğini düşünüyordu. Profesörün cebine yerleştirilen ve sinyal gönderen küçük bir aleti bir sabunun içine yerleştirdikten sonra camı kırarak kırmızı ışıkta bekleyen kamyonun üzerine fırlattılar.
Yüzbaşı Fache ise Langdon’un kaçtığını zannederek adamları ile birlikte sinyali takibe başlar. Bu sırada Ajan Neveu ve Profesör Langdon olay yerine dönerler. Sophie yerde yatan Sauniere’nin büyükbabası olduğunu söyler. Sophie ve Sauniere uzun süredir görüşmemektedirler. Mesajdaki “P.S.â€�ise Sauniere’nin torununa taktığı lakap olan Prenses Sophie kelimelerinin baş harfleridir. Sauniere arkasında bıraktığı sırların Profesör Langdon tarafından çözülebileceğini düşünerek torununa bu mesajı bırakmıştır.
Langdon ve Sophie, Sauniere’nin bıraktığı mesajın bir anagram yani şifre olduğunu keşfederler. Mesajda “Leonardo Da Vinci, Mona Lisa!â€�yazmaktadır. Müzedeki Mona Lisa tablosunun arkasında haçı andıran ve ortasında P.S. yazan bir anahtar bulurlar. Bu anahtarın Sauniere’in Zürih Emanet Bankası’ndaki kasasının anahtarı olduğunu anlarlar ve hemen bankaya doğru yola çıkarlar. Bu arada polis onların peşindedir, ABD Büyükelçiliği’ne giden yol kesilmiştir.
Zürih Emanet Bankası Müdürü Andre Vernet ile görüşen Langdon ve Sophie kasayı açarlar ve içinden çıkan kutuyu alırlar. Bu sırada Yüzbaşı Fache ve adamları bankaya gelmişlerdir. Sophie ve Langdon, Müdür Vernet ile birlikte bankanın arabalarından birine binerler ve Vernet sayesinde polisleri atlatırlar. Fakat Vernet, Langdon ve Sophie’yi güvenli bir bölgeye getirdikten sonra silahını onlara doğrultur ve kutuyu ister. Langdon ve Sophie, Vernet’i atlatmayı başarır. Kutunun içinden şifreli bir kripteks çıkar. Şifreyi çözebilmek için Langdon’un arkadaşı Sir Leigh Teabing’e giderler.
Teobing hayatını Kutsal Kadehi bulmaya adamış, İngiliz Kraliyet ailesi tarafından kendisine Sir ünvanı verilmiş usta bir tarihçidir. Teabing, Langdon ve Sophie’ye kripteksin İsa Mesih’in “Kutsal Kaseâ€�ine ulaşmak için gerekli olan “Kilit Taşıâ€�ın yerini gösteren bir şifre olduğunu belirtir ve Kutsal Kase ile Da Vinci arasındaki bağlantıyı anlatır: 1099 yılında kurulan Sion Tarikatı kardeşlik bağları çok güçlü olan bir tarikattır. Tarikatı yönetenler arasında Leonardo Da Vinci, Isaac Newton, Victor Hugo gibi önemli isimler vardı. Tarikata üye olmak ve güven kazanmak çok zordu. Sion Tarikatında, Hıristiyanlığın aksine kadın çok değerliydi. Tüm bilinenlerin aksine Hz.İsa evliydi ve çocukları vardı. Hz.İsa çarmıha gerilirken, karısı Magdalalı Meryem hamileydi ve İsa’nın soyunu devam ettirmek için Fransa’ya kaçmıştı. Sion Tarikatı üyeleri kendilerini bu gerçekleri korumaya adamışlardı. Tarikatın simgeleri olan Gül ve Kutsal Kâse Magdalalı Meryem’i temsil etmektedir. Kilise yani Vatikan ise yüzyıllarca bu gerçeği saklamıştır ve belgelere ulaşmak için bir çok tarikat üyesini öldürmüştür. Sauniere ise bu tarikatın son büyük ustasıydı ve bu sırrı saklaması için torunu Sophie’yi seçmişti.
Kutsal Kase’nin peşinde olanlar sadece Langdon, Sophie ve Teabing değildi. Karanlık bir tarikat olan Opus Der tarikatının başındaki Piskopos Manuel Aringorasa da gizli belgeleri ele geçirmek niyetindeydi. Belgeleri Vatikan’a vererek kiliseden bazı imtiyazlar ve yüklü miktarda para kazanmayı düşünüyordu. Kutsal Kâse’yi bulmak için Silas adındaki tarikat üyesi görevlendirilmişti. Silas ise talimatları “Öğretmenâ€�lakaplı bir adamdan alıyordu. Müdür Sauniere’yi de Silas öldürmüştü ve şimdi de Langdon, Sophie ve Teabing’in peşine düşmüştü.
Langdon, Sophie ve Teabing çözdükleri şifrelerden yola çıkarak Kutsal Kasenin İngiltere’deki bir mezarda olduğunu tahmin ederler ve birlikte İngiltere’ye giderler. Fakat Sauniere’nin katili Silas onları bulur ve Sir Teabing ile birlikte kripteksi kaçırır. Langdon şifrelerden yola çıkarak mezarın Isaac Newton’a ait mezar olduğunu tespit eder ve kripteksi çalan kişinin de mezara geleceğini düşünür. Fakat mezara geldiklerinde onları büyük bir sürpriz beklemektedir. Karşılarında Sir Teabing durmaktadır. Öğretmen lakaplı kişinin aslında Teabing olduğunu öğrenirler. Langdon, Teabing’i etkisiz hale getirir ve kendilerini Londra’ya kadar takip eden Yüzbaşı Fache’ye teslim eder. Böylece Langdon ve Sophie de aklanmış olur.
Langdon ve Sophie, son şifreyi de çözerler ve Rosslyn Şapeli’ne giderler. Rosslyn’de Kutsal Kadehi ararlarken yanlarına genç bir adam gelir ve onları Rosslyn Vakfının başkanı ve büyükannesi olan Maria’nın yanına götürür. Maria Sophie’nin büyükanesidir ve Sophie’yi hemen tanır. Sophie büyükbabasının küçükken kendisini buraya birkaç kez getirdiğini hatırlar. Maria tüm gerçekleri Langdon ve Sophie’ye anlatır. Ailenin Hz. İsa’nin soyundan geldiğini, güvenlik amacıyla soyadlarını değiştirdiklerini söyler. Sophie’nin anne ve babası esrarengiz bir trafik kazasında ölmüşler ya da öldürülmüşlerdir. Sauniere de eşini, Sophie’yi ve kardeşini buraya yerleştirir.
Sophie, büyükannesi ve kardeşini bulmuştur. Ama Profesör Langdon ise hala Kutsal Kadehin yerini aramaktadır. Langdon şifreleri takip eder ve Kutsal Kasenin Louvre Müzesinde olduğunu anlar. Ama bu gerçek onunla saklı kalacaktır.