Wanneer een aan Engeland geleende 'Moonraker' space-shuttle plotseling van het radarscherm verdwijnt, wordt geheim-agent James Bond ingeschakeld om de verdwijning te onder zoeken. Hij vliegt naar Californië, waar hij de multi miljonair Hugo Drax ontmoet, in wiens fabriek de space shuttle gebouwd is. Na een, bijna fatale, aanslag op z'n leven, besluit Bond in te breken bij Hugo Drax. Hij fotografeert allerlei geheime gegevens en vind 'n 'Bondgenoot' in Drax' assistente Holly, die in feite CIA-agent is. Samen met Holy gaat hij naar Zuid Amerika, terwijl Bond ondertussen op de huid gezeten wordt door de levensgevaarlijke huurmoordenaar 'Jaws'. Langzaam maar zeker komen ze op het spoor van de verdwenen space-shuttle, maar tegelijk raken ze onafwendbaar verstrikt in de val van Hugo Drax.