Tussen 20 en 24 augustus 1911 werd de Mona Lisa gestolen uit het Louvre, waar het destijds nog zonder alle beveiliging met vier eenvoudige metalen schroeven aan de muur hing. De lege lijst werd gevonden achter de verwarming. Stelen ging destijds een stuk makkelijker: vier jaar eerder werd al een aantal Spaanse beelden uit het museum ontvreemd, die gewoon onder de kleding verstopt waren en wat nog door geen camera gezien kon worden. Een aantal van deze beelden werd na de Mona Lisa-diefstal op twee opeenvolgende dagen geretourneerd, door ze af te geven bij de lokale krant.
Het spoor leidde de rechercheurs naar wat de Bande de Picasso werd genoemd, een groep kunstenaars onder supervisie van de Spaanse schilder en zijn compagnon, de dichter Guillaume Apollinaire. Niets moesten ze hebben van musea: die 'verlamden de verbeelding' alleen maar en lieten geen ruimte om een eigen creatieve taal te ontwikkelen. Precies om de reden dat ze verdacht werden van de beeldenroof (en niet geheel onterecht: Picasso kocht eerder twee van de gestolen beelden en hield ze thuis achterin een kast verborgen) moesten ze ook maar opdraaien voor de raadselachtige verdwijning van Leonardo's schilderij. Apollinaire werd als eerste opgepakt, bracht twee dagen in de gevangenis door en verwees toen naar Picasso, die opgetrommeld werd en in een intimiderend roodgestippeld polka-overhemd met bijpassend vloekende zijden stropdas voor de rechter verscheen. In niets liet hij blijken dat hij Apollinaire zou kennen en hij werd vrijgesproken - terwijl hij een paar dagen daarvoor nog met zijn vriend langs de Seine had gelopen om een met beelden volgeladen koffer in de rivier te gooien. Uit angst hadden ze het niet gedurfd en had Picasso besloten de beelden naar de Paris-Journal te brengen. Apollinaire gaf alsnog het kopen van gestolen goederen toe en erkende het ondertekenen van een manifest dat het afbranden van het Louvre bepleitte.
27 Maanden na de diefstal werd Vincenzo Peruggia, een Italiaan die had gemeend dat de Mona Lisa in zijn vaderland thuishoorde en zich verstopt had in het museum, opgepakt toen hij het schilderij aan het Uffizi in Florence wilde verkopen. Een van de 4 mensen die tien maanden voor de diefstal waren aangewezen om grote meesterwerken in het Franse museum achter een glasplaat te plaatsen.
