La nau espacial Moonraker, que els nord-americans anaven a lliurar als seus aliats britànics, desapareix en ple vol. James Bond, que s’encarrega del cas, sospita que l’artefacte està en poder de l’organització criminal que dirigeix Drax. Bond li segueix la pista des de Venècia fins a Rio amb l’ajuda de Holly Goodhead, una agent de la CIA.