En Bilbao, el agente del MI6 James Bond se encuentra con un banquero suizo llamado Lachaise para recuperar dinero para Sir Robert King, un magnate británico del petróleo y amigo de M. Bond interroga al banquero para identificar al asesino de un agente del MI6, pero Lachaise muere antes de revelar esta información y Bond se ve obligado a escapar con el dinero. En el cuartel general del MI6 en Londres se descubre que el dinero lleva explosivos que matan a King. Bond persigue a la asesina en barco por el Támesis hasta la Cúpula del Milenio, donde intenta escapar en globo aerostático. Bond le ofrece protección, pero ella se niega y vuela el globo a costa de su vida.

Bond sigue la pista del dinero recuperado hasta Renard, un agente del KGB convertido en terrorista. Tras un atentado anterior contra su vida por parte del MI6, Renard quedó con una bala incrustada en el cerebro que le hace inmune al dolor, pero que acabará matándole. M asigna a Bond la misión de proteger a Elektra, la hija de King, a la que Renard había secuestrado y retenido para pedir rescate. Bond vuela a Azerbaiyán, donde Elektra está supervisando la construcción de un oleoducto. Durante una visita a la ruta propuesta para el oleoducto en las montañas, Bond y Elektra son atacados por un escuadrón de asalto en motos de nieve armadas y equipadas con parapentes.

Bond visita a Valentin Zukovsky en un casino para obtener información sobre los atacantes de Elektra. Allí, Bond empieza a sospechar cuando Elektra pierde inmediatamente un millón de dólares en una partida de cartas de alto valor y descubre que el jefe de seguridad de Elektra, Sasha Davidov, está secretamente aliado con Renard. Bond mata a Davidov y sube a un avión con destino a una base rusa de misiles balísticos intercontinentales en Kazajstán. Haciéndose pasar por un científico nuclear ruso, Bond conoce al físico nuclear americano Dr. Christmas Jones. Renard extrae la tarjeta localizadora GPS y el plutonio apto para armamento de una bomba nuclear. Antes de que Bond pueda matarlo, Jones descubre su tapadera. Renard roba la bomba y huye, dejando que todos mueran. Bond y Jones escapan del silo que explota con la tarjeta localizadora.

En Azerbaiyán, Bond advierte a M de que Elektra puede no ser tan inocente como parece y puede haber sucumbido al Síndrome de Estocolmo bajo la captura de Renard. Le entrega la tarjeta localizadora como prueba del robo. Suena una alarma que revela que la bomba robada en Kazajstán está enganchada a un cerdo de inspección de oleoductos que se dirige a la terminal petrolífera. Bond y Jones entran en el oleoducto para desactivar la bomba y Jones descubre que falta la mitad del plutonio. Saltan fuera de la plataforma y una gran sección del oleoducto queda destruida. Se presume que Bond y Jones han muerto. De vuelta al centro de mando, Elektra revela que ha matado a su padre como venganza por haberla utilizado como cebo para Renard. Secuestra a M, con quien está resentida por haber aconsejado a su padre que no pagara el rescate.

Bond aborda a Zukovsky en su fábrica de caviar del Mar Caspio y son atacados por los helicópteros de Elektra. Zukovsky revela que su acuerdo con Elektra consistía en aceptar un pago mediante apuestas en su casino a cambio del uso de un submarino capitaneado por el sobrino de Zukovsky. El grupo se dirige a Estambul, donde Jones se da cuenta de que si Renard introdujera el plutonio robado en el reactor nuclear del submarino, la fusión nuclear resultante destruiría Estambul, saboteando el oleoducto de los rusos en el Bósforo. El oleoducto de Elektra, planeado para rodear Estambul, aumentaría drásticamente de valor. Bond recibe una señal de la tarjeta localizadora en la Torre de la Doncella antes de que Bull, el secuaz de Zukovsky, haga explotar el centro de mando. Zukovsky queda inconsciente y Bond y Jones son capturados por los secuaces de Elektra. Jones es llevado a bordo del submarino, que ha sido apresado por los hombres de Renard. Bond es llevado a la torre, donde Elektra le tortura con un garrote y revela que se cortó una parte de la oreja para que su secuestro pareciera más creíble. Zukovsky y sus hombres toman la torre, pero Elektra dispara a Zukovsky. Antes de morir, Zukovsky utiliza su pistola bastón para liberar a Bond, quien libera a M y mata a Elektra.

Bond se sumerge tras el submarino, lo aborda y libera a Jones. El casco del submarino se rompe al hundirse en el Bósforo. Bond lucha contra Renard y lo empala disparándole la barra de plutonio en el estómago. Bond y Jones escapan del submarino, dejando que el reactor inundado detone bajo el agua. Más tarde, comparten una velada romántica en Estambul mientras son vigilados por los satélites del MI6.