Casino Royale pojednává o začátcích Bondovy špionážní kariéry. V rámci své první mise s pověřením "007" se má dostat na kobylku Le Chiffreovi (Mads Mikkelsen), který se stal bankéřem světového terorismu. Aby jej mohl zastavit a rozložit tak teroristickou síť, musí Bond Le Chiffrea porazit v pokerovém turnaji s astronomickými sázkami, který Le Chiffre pořádá v Casino Royale.

Zprávu, že se s ním na misi vydává okouzlující účetní ministerstva financí Vesper Lynd (Eva Green), která má zajistit finanční prostředky na pokerové partie a poté na vládní peníze dohlížet, přijímá s krajní nevolí - avšak poté, co společně přežijí řadu smrtících útoků ze strany Le Chiffrea a jeho nohsledů, se mezi nimi vyvine vzájemná přitažlivost. Ta je nakonec zavede do ještě nebezpečnějších situací, které navždy změní Bondův život.