«Moonraker», la navette spatiale prêtée par les Américains aux Britanniques, a disparu. James Bond est chargé par son chef, «M», de la retrouver. Un premier indice, fourni par la belle Corinne, agent de la CIA, le met sur les traces d'Hugo Drax, un milliardaire qui subventionnerait la recherche spatiale. 007 en vient assez vite à soupçonner Drax de comploter pour se rendre maître de la planète. Encore lui faut-il le prouver. Holly Goodhead, directrice de recherches pour Drax, se révèle une aide aussi gracieuse qu'inattendue. Bond poursuit son enquête à Venise et au Brésil, talonné par un tueur à la mâchoire d'acier.