De film begint met de dood van de paus. Vier potentiële kandidaten om hem te vervangen zijn in het Vaticaan bijeen voor het pauselijke conclaaf. Het conclaaf wordt echter onderbroken wanneer een busje antimaterie wordt gestolen. Langdon en Vetra worden ingeschakeld om de diefstal te onderzoeken en ontdekken al snel dat de Illuminati erachter zitten.
De Illuminati is een echt geheim genootschap dat werd opgericht in de 18e eeuw. De film portretteert de Illuminati als een groep machtige wetenschappers en denkers die de katholieke kerk proberen te vernietigen. Zij geloven dat de katholieke kerk een corrupt instituut is dat de mensheid tegenhoudt.
Langdon en Vetra volgen een spoor van aanwijzingen dat hen naar een verborgen kamer onder Vaticaanstad leidt. Daar vinden ze de antimateriebus en slagen erin om te voorkomen dat deze explodeert. De Illuminati zijn echter nog steeds op vrije voeten en dreigen Vaticaanstad opnieuw te vernietigen.
Langdon en Vetra verslaan uiteindelijk de Illuminati en redden Vaticaanstad. Ze leren echter ook dat de Illuminati in één ding gelijk hadden:de katholieke kerk is een corrupt instituut. De film eindigt met Langdon en Vetra die Vaticaanstad verlaten, vastbesloten om de corruptie van de Kerk aan het licht te brengen.
Engelen en demonen is een spannend mysterie dat de kijker van begin tot eind op het puntje van zijn stoel houdt. De film heeft een goed tempo en de actiescènes zijn spannend. Het acteerwerk is ook uitstekend, waarbij Hanks en Zurer sterke prestaties leveren. Over het algemeen Engelen en demonen is een must-see voor fans van mysterieuze thrillers.