核ミサイルを搭載した英潜水艦「レンジャー」とソ連潜水艦「ポチョムキン」が突如消息を絶った。調査を命ぜられたボンドはエジプト・カイロへ飛び、そこで同じ目的でソ連が派遣したKGBの女スパイ、アニヤと出会う。 共同で任務に当たるが、事件の直前、オーストリアでボンドに差し向けられ、返り討ちにあったソ連の殺し屋が彼女の恋人だった。「この任務が終わったら、あなたを殺すわ」そう言われたボンドは彼女と共にアメリカ海軍の潜水艦に乗り込み、怪しいとにらんだストロンバーグ海運のタンカーに接近する。 ストロンバーグは米ソを核攻撃し、世界を壊滅させ、海の世界を作ろうとしていた…。

スペクターの首領ブロフェルドを探し回るのに飽き飽きし、イギリス秘密情報からの辞職を考えていたジェームズ・ボンドは、カジノ・ロワイヤルで現金を持たずに大金を賭けて負けたテレサ・ディ・ヴィセンゾ公爵夫人を助けた。テレサと一夜を共にしたボンドは、彼女の父で犯罪組織ユニオン・コルスの首領のマルク=アンジュ・ドラコに拉致され、赤ん坊を亡くして絶望しているテレサと結婚してくれるように頼まれる。テレサに自分で立ち直らせるよう説得したボンドは、ドラコから礼としてブロフェルドがスイスに潜伏していることを聞く。

地中海を調査していた英国スパイ船「セント・ジョージ」が何者かが仕掛けた機雷によって沈没した。この船にはミサイルを自由に操って誘導できる装置、ATACが搭載されていた。それを知ったソ連はさっそくギリシャの組織にATACを手に入れるように依頼する。一方ボンドは政府にかわって調査していたハブロック博士が殺されたことによってギリシャへ飛ぶ。そこで博士の美しい娘メリナに接触し、彼女とともに調査を開始する。

ソ連国内でアメリカ製の半導体チップを持ち出した003が雪原で遭難。遺体から半導体チップを回収したボンドはソ連軍に追われるが、スキー&スノーボードで振り切って任務を果たす。 003の死体から発見されたのはマイクロチップ。このチップは従来のものと違い、核爆発で発生する強力な磁気にも対抗できるものだった。製造元のゾリン産業が怪しいとにらんだ英国情報部はボンドにゾリンの内偵を命じる。そこでボンドはチップの製造元であるゾリン社を調査する。 社長のマックス・ゾリンが所有する常勝の競走馬を調査するうちに、その馬からはマイクロチップに制御されたステロイド供給装置が見つかる。ゾリンを追ってサンフランシスコに潜入したボンドは彼がシリコンバレーを壊滅させ、マイクロチップ市場を独占しようとしていることを知る。