– Vous avez tué James Bond !
Après avoir assouvi une vengeance personnelle James Bond (Sean Connery) reprend ses activités d’espion au service de Sa Majesté.
Mission lui est donné d’élucider ce qui se dissimule derrière un trafic de diamants de grande ampleur. À Amsterdam il prend contact avec la trafiquante Tiffany Case (Jill St John). Se faisant passer pour un « collègue » de Tiffany, Bond l’emmène pour un voyage aux États-Unis avec les diamants et… un cadavre dans un cercueil.
C’est le début d’une succession de substitutions entre le vrai et le faux James Bond, le vrai et le faux trafiquant, les vrais et faux diamants, le vrai et le (les) faux big boss de fin de niveau.
Le summum de l’illusion se produit lorsque Bond doit affronter des astronautes sur la Lune !