Há alguns meses, um disco rígido do MI6 que continha informações sobre todos os agentes infiltrados em organizações terroristas em todo o mundo foi perdido, e a operação para recuperá-lo terminou em fracasso. Após este incidente, a diretora da operação, M (interpretada por Judi Dench), foi demitida pela alta administração, e o MI6 sofreu um violento ataque, com numerosas baixas. Para descobrir o culpado por trás disso, M recrutou o lendário agente James Bond (interpretado por Daniel Craig), que havia fingido sua morte. Após uma série de rigorosos treinos e testes, Bond retornou ao serviço. Com a ajuda de Eve (interpretada por Naomie Harris) e seu novo parceiro Q (interpretado por Ben Whishaw), Bond seguiu os passos de um ex-agente da CIA até a movimentada metrópole de Xangai. Durante este processo, a lista de agentes continuou a ser divulgada, e a mais recente aventura de vida ou morte de Bond teve início...