Ambientato tra Quantum of Solace e Skyfall, gli agenti MI6 James Bond e Alec Trevelyan sono incaricati da M di infiltrarsi in un impianto di armi chimiche ad Arkhangelsk, in Russia, che si ritiene sia la fonte delle armi usate da una cellula terroristica per colpire le ambasciate britanniche in tutto il mondo. La missione va storta quando Trevelyan viene colpito dal generale Ourumov. Bond fugge facendo detonare le esplosioni che aveva piazzato in tutto l'impianto prima di fuggire da Arkhangelsk a bordo di un aeroplano. Più tardi, una telefonata intercettata da Ourumov lo collega al gangster russo Valentin Zukovsky mentre Ourumov cerca di ottenere un elicottero che è stato modificato per resistere a un impulso elettromagnetico. Zukovsky lo indirizza a una fiera delle armi a Dubai ma non è in grado di fermare Onatopp e Ourumov dal rubare l'elicottero. Tuttavia, riesce a piazzare il suo smartphone a bordo, e MI6 è in grado di rintracciare l'elicottero fino a una base remota in Siberia. Bond non riesce a impedire il furto del satellite d'armi GoldenEye, che viene fatto esplodere da Ourumov. Bond riesce a salvare Natalya Simonova prima di essere arrestato dall'esercito russo. Convinti che Bond e Simonova siano responsabili dell'esplosione del GoldenEye, il ministro della difesa russo Dmitri Mishkin interroga i due a Saint Petersburg, ma viene ucciso da Ourumov, che poi sequestra Natalya. Bond lo insegue fino a un treno e lo affronta sul suo piano per il satellite GoldenEye. Onatopp tradisce Ourumov e lo uccide. Bond riesce a far scendere Natalya dal treno e va a un incontro a Statue Park, apprendendo che Trevelyan è sopravvissuto alla sua esecuzione per mano di Ourumov ed è ora Janus, la mente dietro il furto di GoldenEye, e parte con Natalya, che è strumentale al suo piano. Bond è in grado di infiltrarsi in un impianto solare nel nord-ovest della Nigeria e indurre Trevelyan a distruggere i suoi supercomputer, fermando il suo piano di usare il satellite per distruggere Londra e cancellando le prove delle finanze che aveva rubato. Dopo aver affrontato Trevelyan, Bond è in grado di sovraccaricare la sala di controllo dell'impianto e sparare a Trevelyan, mandandolo a morire oltre la torre. Simonova e Bond fuggono dalla base in elicottero, e i due si baciano nell'esito della missione.