劇情始於《007：大戰皇家賭場》結束後的一個小時，是007系列片第一次有了兩部真正緊密銜接的電影，影片的名字來源於伊恩·弗萊明的一篇短篇小説，它所表達的意思是除非兩個人之間相互安慰，否則他們的關係就沒救了，“量子”這個詞有雙關含義。
在前一集中，愛人維斯佩的背叛激發了007的怒火，甚至在執行最新任務的過程中也不得不努力克服個人感情，以免把這次任務變成個人恩怨。通過007與M(朱迪·丹奇飾)對白先生(傑斯佩爾·克里斯騰森飾)的審問，得知維斯佩是被一個罪惡組織所要挾，而這個組織的危險性與複雜性是任何人所難以想象的。
另一方面，英國情報人員在對軍情六處的一個叛徒進行調查後，發現了一個在哈依奇島設立的銀行賬户。在哈依奇島，邦德因為一場誤會，結識了美女卡米麗(歐嘉·柯瑞蘭蔻飾)。性感迷人的卡米麗脾氣不好，內心被外人所不知的復仇欲控制。
通過卡米麗，邦德接觸到一個叫多米尼克·格林(馬提厄·阿馬立克飾)的商人。他冷酷無情，操縱着一個強大的神祕組織。跟着這些線索，邦德奔波於奧地利、意大利和南美等地。
在調查中，邦德逐漸發現，格林正在實施一個驚天陰謀：聯手波利一位已被政府驅逐的梅德拉諾將軍(喬昆·科西奧飾)，達到全面控制全世界最重要的自然資源的目的。格林不僅情報靈通，而且人脈極廣，美國中央情報局和英國政府都與他有見不得光的骯髒交易。格林已向他的合作伙伴梅德拉諾將軍承諾將推翻波利合法政府，由梅德拉諾將軍取而代之。
在隨時隨地有可能遭遇背叛、謀殺和騙局的情況下，邦德與老搭檔一道，逐漸逼近事實真相。而邦德發現，隨着他逐漸查明造成維斯佩背叛的罪魁禍首，要想成功揭露格林的險惡計劃，阻止“量子”組織的犯罪活動，最終挫敗這個驚天陰謀，他不僅要比中央情報局、恐怖分子領先一步，而且在關鍵時刻，他還必須越過頂頭上司M女士採取行動……
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