El món sap que el multimilionari Tony Stark és Iron Man, el superheroi emmascarat. Sotmès a pressions per part del govern, la premsa i l'opinió pública perquè comparteixi la seva tecnologia amb l'exèrcit, Tony és poc inclinat a revelar els secrets de l'armadura d'Iron Man perquè tem que aquesta informació pugui caure en mans indesitjables.

Dos submarins nuclears, un de soviètic i un de nord- americà, desapareixen misteriosament. L'agent soviètic, Anya Amasova i uns microfils que contenen els plans dels sistemes electrònics de defensa dels submarins nuclears. Malgrat que dos dels seus contactes moren en mans d'un gegant anomenat Jaws, Anya i James aconsegueixen els microfilms i des d'ara treballen amb coordinació. Sospiten de Karl Stromberg, propietari d'una companyia de navegació, que viu en un laboratori submergit en alta mar. A bord d'un caça-submarins arriben fins a un petroler gegantesc que pertany a Stormberg. Quan s'hi acosten, aquest obre unes portes i se'ls empassa. L'interior del vaixell és en realitat una base de submarins nuclears.

L'organització criminal Espectre roba dues bombes atòmiques i amenaça tot el món de llançar-les sobre dues grans ciutats si no se'ls paga un rescat. James Bond ha de trobar les bombes abans que expiri el termini i, ajudat per la bella Domino, localitza l'amagatall del cap de l'organització, Emilio Largo, al Carib. Bond descobreix la cova submarina on es guarden les bombes però el tanquen allà mateix i Largo s'emporta les bombes al seu iot, camí de Miami.