MI6의 평범한 요원이던 제임스 본드. 체코에서의 암살 임무를 마치고 007로 승격된 그에게 첫번째 임무가 주어진다. 국제 테러조직의 자금줄로 알려진 수수께끼의 인물 르쉬프의 배후를 밝혀내는 것. 마다가스카에서 작전을 수행하던 007은 르쉬프가 몬테카를로의 카지노 로얄에서 무제한 배팅이 가능한 홀뎀 포커를 통해 테러자금을 모으려는 음모를 알아낸다. MI6의 상관 M은 제임스 본드의 위장 잠입과 자금 관리를 위해 베스퍼 린드를 파견하고, 서로의 능력을 의심하던 두 사람 사이에는 팽팽한 긴장감이 감돌지만 테러조직의 위협을 함께 겪으며 차츰 애틋한 연인관계로 발전한다.