英国情報局秘密情報部ＭＩ６の敏腕エージェント、ジェームズ・ボンド。任務中に人を殺しても罪に問われない“殺しの許可証”を持つ男。彼のコードナンバーは００７。
映画史上、最も有名なスパイアクション“００７”シリーズの二三作目にして生誕五〇周年記念作。それにふさわしく、アカデミー賞監督サム・メンデス（「アメリカン・ビューティー」）が演出を務め、撮影もオスカー受賞者のロジャー・ディーキンズ（「ショーシャンクの空に」）が担当。音楽は「ヘルプ」のトーマス・ニューマンで、主題歌をグラミー賞六冠に輝くアデルが歌っているのも話題。
主人公ジェームズ・ボンドを演じるのは、「カジノ・ロワイヤル」「慰めの報酬」に続き三度目の登板となるダニエル・クレーグ。上司Ｍにはジュディー・デンチ。敵役にはオスカー俳優ハヴィエル・バルデム。他にレーフ・ファインズ、ナオミ・ハリス、ベレニス・マーロー、ベン・ウィショー、アルバート・フィニーといった豪華絢爛な顔ぶれが並ぶ。
イスタンブール。敵のアジトに潜入したＭＩ６エージェントのジェームズ・ボンド（クレーグ）。銃弾を受け重傷を負った仲間の姿を見つけたボンドは急いで駆け寄るが、イヤホンから上司Ｍ（ジュディー）の非情な指令が届く。『すぐに敵を追いなさい！』仲間の命よりも任務の遂行が優先される、それがスパイの掟だ。外に出たボンドは、待ち構えていたアシスタントのイヴ（ナオミ）の車に乗り込み敵を追う。ターゲットは、逃走する敵が持つハードディスク。そこには世界各地で潜入捜査をしているＮＡＴＯの秘密諜報部員の全データが収められている。悪用されれば諜報部員の命が危ない。激しいカーチェースからバイクチェース、爆走する列車の上での互いに一歩も引かない肉弾戦。そんな二人の戦いに終止符を打ったのは、イヴの狙撃弾だった。発砲の命令を下したのはＭ。誤射されたボンドは谷底へと落ちていった……
ジェームズ・ボンド死す。弔文を書くＭのもとに、情報国防委員会委員長マロリー（ファインズ）から呼び出しが。今回の作戦の失敗の責任を取るべく、マロリーはＭに“尊厳ある引退”を勧告する。このまま途中で投げ出す気はない、と敢然と席を立つＭ。ところがそれから間もなく、何者かによりＭＩ６のセキュリティー・システムが破られ、Ｍの目前でＭＩ６本部が爆破されるという非常事態が発生。それと同時に、Ｍのノートパソコンに“自分の罪を思い出せ”という文字が。敵の狙いはＭなのか？
その頃、奇跡的に命を取りとめたボンドは、人里離れたビーチで無為の日々を送っていた。スパイの命など何とも思わない組織への不信感。だがテレビでＭＩ６爆破のニュースを見た彼は、迷うことなくロンドンへと舞い戻る。ボンドの突然の生還に驚くＭ。現場復帰のためのテストをクリアしたボンドは、イスタンブールで取り逃がした男が、今度は上海で暗殺任務を行なうことを突き止める。もう年だろうとマロリーから皮肉られ、武器開発課のＱ（ウィショー）からも時代遅れと笑われながらも、上海へと向かうボンド。ＭＩ６を攻撃しているのは何者だ⁉　その黒幕を聞き出せぬまま男を殺してしまったボンドだが、彼の所持品をもとに今度はマカオのカジノへ。そこで敵の黒幕の情婦セヴリン（ベレニス）と出会ったボンドは、彼女の手引きで黒幕のいる廃墟の無人島へと乗り込んでいく。
正体を見破られ捕らえられたボンドの前に現われた敵の黒幕、それはかつてＭＩ６のエージェントでありＭの部下であったシルヴァ（バルデム）。アジアを主舞台に数々の功績を上げてきた優秀なスパイだったにもかかわらず、組織に見捨てられ敵国に引き渡された彼は、数か月にわたり想像を絶する拷問を受けた末、復讐の亡霊と化し死の淵から甦った。天才的頭脳でコンピューターを自在に操る彼にとっては、資金調達も武装団の組織も思いのまま。彼の目的はＭへの復讐、ＭＩ６の壊滅、そして大英帝国の崩壊だ。自分を裏切ったセヴリンをなぶり殺し、ボンドをもいたぶろうとしたシルヴァだが、その時すでに島はＭＩ６の大軍に包囲されていた。あっけなく捕まったシルヴァはロンドンへと連行される。
ロンドンの地下に仮設営されたＭＩ６本部。最新鋭の牢獄に入れられたまま、Ｍと因縁の再会を果たしたシルヴァ。笑みさえ浮かべる彼に不安を抱きながらも、諸大臣が列席する今回の事件の諮問委員会へと向かったＭ。一方Ｑは、ボンドとともにシルヴァのコンピューターの解析に取りかかる。だが、複雑なアルゴリズムを天才Ｑが解き終えたその瞬間、ＭＩ６内すべてのシステムが解除されてしまう。これこそシルヴァの真の狙いだったのだ。ボンドは牢へと駆けつけるが、すでにシルヴァの姿は消えていた。一体どこへ行ったのか？　Ｍおよび英国閣僚らが顔を揃えている委員会だと気付いたボンドは、地下鉄での追跡を経て、さらにロンドンの街をひた走る。Ｍを狙うシルヴァ、Ｍを守るボンド。非情の世界の中で絡み合う三人の因縁は、ボンド生誕の地での決戦へとなだれ込んでいく。果たしてボンドは、シルヴァの狂気を食い止めることができるのか!?