Sinema tarihinin en uzun soluklu serisi James Bond'un yirmi birincisi olan "Casino Royale", Ian Fleming'in 1953 yılında yayımlanmış olan, gizli ajanı konu aldığı, aynı adlı ilk romanına dayanıyor. Film, Bond'un kariyerinin ilk dönemini ele alıyor. Ajanın '007' olarak ilk görevi onu dünya teröristlerine bankerlik yapan Le Chiffre'ye (Mads Mikkelsen) götürür. Onu durdurup, terörist ağını çökertebilmek için, Bond'un Le Chiffre'yi Casino Royale'deki yüksek bahisli poker oyununda yenmesi gerekmektedir. Hazine Dairesi'nin güzel memuresi Vesper Lynd'in (Eva Green) poker oyunu için gerekli miktarı getirip, hükümetin parasına göz kulak olmakla görevlendirilmesi, önce Bond'un canını sıkar. Ama, Le Chiffre ve adamlarının düzenlediği bir dizi ölümcül saldırıdan kurtulma mücadeleleri sırasında Bond ve Vesper arasında karşılıklı çekim oluşur. Bu durum iki aşığı daha büyük tehlike ve olayların içine sürükler.
Tüm bunlar Bond'un hayatını sonsuza dek şekillendirecek olaylardır.