Efter Vesper Lynds død i Venedig, er den hemmelige britiske agent James Bond (Daniel Craig) opsat på at finde ud af sandheden bag de tragiske begivenheder. Han fanger derfor Mr. White (Jesper Christensen), der er leder af den mystiske organisation, der sandsynligvis står bag. Dette spor sender James Bond videre på jagt efter den skruppelløse forretningsmand Dominic Greene (Mathieu Amalric), og undervejs allierer han sig med den smukke Camille (Olga Kurylenko), der også har et udestående med Greene. Menneskejagten bringer Bond til Østrig, Italien og Sydamerika, og i et minefelt af forræderi, mord og bedrag får han brug for hjælp af gamle allierede.