Ejen Perkhidmatan Perisikan Rahsia, James Bond, kembali ditugaskan dalam sebuah misi oleh atasannya, M. Berdasarkan informasi yang diterima dari Cabang Khusus, M memberikan tugas kepada Bond untuk menyusup ke dalam sebuah sindikat penyelundupan yang mengangkut berlian dari tambang di koloni kerajaan Sierra Leone ke Amerika Syarikat. Bond harus menyusup ke dalam jaringan penyelundupan tersebut untuk mengungkap para pelaku yang bertanggungjawab. Dengan menggunakan identiti penyamaran "Peter Franks", seorang pencuri rumah pedesaan yang beralih profesi menjadi penyelundup berlian, dia bertemu dengan Tiffany Case, seorang ahli geng yang menarik tetapi memiliki antipati terhadap pria setelah mengalami pemerkosaan berkelompok ketika remaja.

Bond menemukan bahwa sindikat tersebut dioperasikan oleh Spangled Mob, geng Amerika yang kejam yang dipimpin oleh dua bersaudara, Jack dan Seraffimo Spang. Dia mengikuti jejak mereka dari London ke New York. Untuk mendapatkan bayarannya atas pengangkutan berlian, Bond diinstruksikan oleh ahli geng yang bernama Shady Tree untuk bertaruh pada balapan kuda yang hasilnya telah diatur di Saratoga yang lokasinya di dekat mereka. Di sana, Bond bertemu dengan teman lamanya, Felix Leiter, mantan ejen CIA yang kini bekerja di Pinkerton sebagai detektif swasta yang sedang menyelidiki kecurangan dalam balapan kuda. Leiter memberi suap kepada joki untuk memastikan kegagalan rencana memanipulasi balapan tersebut dan meminta Bond untuk membayar suap tersebut. Ketika dia pergi untuk melakukan pembayaran, dia menyaksikan dua penjahat homoseksual bernama Pak Wint dan Pak Kidd yang menyerang joki tersebut.

Bond menghubungi Tree untuk mendapatkan informasi lebih lanjut tentang pembayaran yang seharusnya dia terima dan diberitahu untuk pergi ke Hotel Tiara di Las Vegas. Hotel Tiara dimiliki oleh Seraffimo Spang dan berfungsi sebagai markas pusat Spangled Mob. Spang juga memiliki sebuah kota hantu Barat tua yang disebut Spectreville, yang telah direstorasi menjadi tempat percutian pribadinya. Di hotel tersebut, Bond akhirnya menerima pembayaran melalui permainan blackjack yang hasilnya ternyata telah diatur dengan Tiffany sebagai bandar judi. Setelah memenangkan uang yang ia tunggu, ia tidak mengindahkan perintah Tree dan terus berjudi di kasino sampai akhirnya memenangkan uang dengan jumlah yang cukup besar. Spang mulai mencurigai bahwa Bond mungkin merupakan seorang 'pembenih' dan menangkap serta menyiksa Bond di Spectreville. Dengan bantuan Tiffany, Bond berhasil melarikan diri dari Spectreville menggunakan kereta dorong, sementara Seraffimo Spang mengejarnya dengan menggunakan kereta api uap tua. Bond mengubah jalur kereta tersebut dengan mengarahkannya ke rel buntu, lalu menembak Spang sebelum terjadi tabrakan. Dengan bantuan Leiter, Bond dan Tiffany pergi ke New York melalui California, kemudian mereka melanjutkan perjalanan ke London menggunakan kapal RMS Queen Elizabeth. Dalam perjalanan itu, hubungan antara mereka berdua semakin berkembang. Tanpa diketahui oleh mereka, Pak Wint dan Pak Kidd mengamati mereka saat naik kapal dan mengikuti mereka. Mereka menculik Tiffany dengan niat untuk membunuhnya dan membuangnya ke laut. Namun, Bond berhasil menyelamatkannya dan membunuh kedua penjahat tersebut. Dia membuatnya terlihat seperti pembunuhan-bunuh diri.

Selanjutnya, Tiffany memberi tahu Bond tentang rincian alur pola penyelundupan. Semuanya dimulai dari Afrika, saat seorang dokter gigi memberi suap kepada para pelombong untuk menyelundupkan berlian di dalam mulut mereka. Saat melakukan pemeriksaan gigi rutin, dokter gigi ini mengekstraksi berlian-berlian tersebut. Sang dokter gigi selanjutnya membawa berlian-berlian tersebut ke sebuah tempat pertemuan dengan seorang pilot helikopter Jerman. Akhirnya, berlian-berlian itu dibawa ke Paris dan selanjutnya menuju London. Di London, setelah menerima instruksi melalui telepon dari kontaknya yang dikenal sebagai ABC, Tiffany bertemu dengan seseorang yang menjelaskan bagaimana berlian-berlian tersebut akan diselundupkan ke Kota New York. Setelah kembali ke London, Tiffany tinggal di apartemen milik Bond sementara Bond pergi ke Freetown, Sierra Leone, dan kemudian ke lokasi pertemuan berlian selanjutnya. Dengan runtuhnya alur pola penyelundupan tersebut, Jack Spang, yang kemudian terungkap sebagai ABC sebenarnya, menutup jalur penyelundupan berlian dengan cara membunuh para pesertanya. Spang sendiri terbunuh ketika Bond menembak helikopternya.