Um comboio especial vai transportar fundos da NATO de Paris para Bruxelas e estão a ser preparados planos dos dois lados do canal para assaltá-lo.

Do lado francês dois ladrões, Arthur (Belmondo) um ladrão astuto e capaz de se desenvencilhar sempre das situações mais difíceis e o seu colega Anatole. Do lado inglês o grande Cérebro, um brilhante ladrão que planeou o grande assalto ao famoso comboio britânico e que tem ao seu dispor os melhores meios e os homens considerados autênticos especialistas.

A grande coincidência é que os planos estão a ser agendados para o mesmo dia, e para a mesma hora.

O cérebro, um filme cheio de acção e suspense do início ao fim.