数月前 军情六处一块记载了潜伏于全世界恐怖组织内部所有特工名单信息的硬盘丢失，詹姆斯·邦德（ 丹尼尔·克雷格 饰）受命前去追击找回硬盘从而挽回损失。抢夺过程中，协助詹姆士·邦德的特工伊芙（ 娜奥米·哈里斯 饰）开枪误射中詹姆斯·邦德，匪徒得以成功逃脱，而邦德受伤掉入水中，生死不明。追索硬盘的行动也以失败告终。身为邦德上司的M夫人（ 朱迪·丹奇 饰）受到了情报安全委员会新主席马洛利（ 拉尔夫·费因斯 饰）的强烈质疑，遂成为政府调查的对象。心有不甘的M夫人拒绝被解雇，一定要查到幕后真凶。然而总部MI6在此时遭攻击，M夫人的办公室爆炸了，她的一帮办公室内的手下被炸死。艰难幸存下来的詹姆斯·邦德从电视新闻中看到爆炸的消息，秘密前往M夫人的公寓，要求恢复身份，再次参与调查行动，追查真凶；然而马洛利却认为邦德根本不可能完成任务。在伊芙和新搭档Q博士（ 本·卫肖 饰）的协助下，邦德追寻着某前CIA特工的踪迹来到繁华大都会上海。 在这一过程中，特工的名单不断泄露，邦德也展开了新一轮生死冒险。通过勾引赛芙琳 （ 贝纳尼丝·玛尔洛 饰）并将计就计，邦德终于抓捕了幕后主使人，却发现此人竟是军情部早前的优秀特工席尔瓦（ 哈维尔·巴登饰）。席尔瓦当年执行任务时被敌人抓捕后，宁死都没有透露出是受军情部和M的指使差遣，但最后却遭到M夫人的背叛和抛弃，心灰意冷之际便拿出随身携带的特工专用自杀毒药服下，虽然受尽了毒药的折磨，但并未如愿死去，醒来后决定对M夫人和军情处进行报复。虽然被俘，但是席尔瓦用他最专业的办法成功逃出了军情六处的新基地。邦德再次踏上了追捕席尔瓦的旅程，他带着M夫人来到了自己幼年的居所天幕庄园，一个和现代互联网及通信技术隔绝的地方，引诱席尔瓦自投罗网。一番拼搏之后，失落的席尔瓦决定和让重伤的M夫人开枪一起开枪同归于尽，不料被詹姆斯一刀杀死，而M夫人也因为重伤不治，流血过多，死在了邦德的怀中。邦德因为成功破案立功，拯救了军情处，军情六处新长官M先生，也就是马洛利消除了原先的想法，重新启动了邦德的职务。