CASINO ROYALE zeigt JAMES BOND, ehe er seine Lizenz zum Töten erhält. Doch auch ohne diesen Status ist Bond nicht weniger gefährlich, und nach zwei kurz aufeinanderfolgenden, erfolgreich ausgeführten Eliminierungen wird er zum "00"-Agenten befördert.

Bonds erste 007-Mission führt ihn nach Madagaskar, wo er den Terroristen MOLLAKA (Sebastien Foucan) ausspionieren soll. Doch nicht alles verläuft nach Plan und Bond beschliesst, auf eigene Faust und ohne den MI6 zu ermitteln, um auch den Rest der Terrorzelle ausfindig zu machen. Bond folgt einer Spur, die ihn auf die Bahamas führt, wo er auf DIMITRIOS (Simon Abkarian) und dessen Freundin SOLANGE (Caterina Murino) trifft. Bond findet heraus, dass Dimitrios mit LE CHIFFRE (Mads Mikkelsen), dem Bankier einer weltweit operierenden Terrororganisation, unter einer Decke steckt.

Der Geheimdienst findet heraus, dass Le Chiffre im Casino Royale von Montenegro beim Pokern einen hohen Geldbetrag für seine Organisation erspielen will. Doch um an das dringend benötigte Geld zu kommen, muss Le Chiffre einen hohen Einsatz riskieren. Der MI6 beauftragt 007, bei dem Pokerspiel gegen ihn anzutreten - denn wenn Le Chiffre verliert, würde das seine gesamte Organisation zerstören.

"M" (Judi Dench) weist Bond die verführerische VESPER LYND (Eva Green) als Partnerin zu, damit sie ein wachsames Auge auf ihn hat. Nachdem Bond zunächst mehr als skeptisch ist, ob Vesper ihm bei seinem Auftrag von Nutzen sein kann, vertieft sich seine Beziehung zu ihr, nachdem sie beide Le Chiffre in die Hände fallen und gemeinsam grosse Gefahr und am Ende sogar Folter überstehen müssen.

In Montenegro verbündet sich Bond mit MATHIS (Giancarlo Giannini), dem örtlichen MI6-Agenten, und FELIX LEITER (Jeffrey Wright), der die Interessen des CIA vertritt. Das Marathon-Pokerspiel nimmt mit schmutzigen Tricks und Gewalt seinen Lauf. Dabei werden die Einsätze in Schwindel erregende Höhen getrieben, bis es am Ende um weit mehr als Blut-Geld geht...