Pada tahun 1986, agen M16 James Bond dan Alec Trevelyan menyusup ke fasilitas senjata kimia Soviet di Arkhangelsk. Sementara Trevelyan ditangkap dan dianggap dibunuh oleh Kolonel Arkady Grigorovich Ourumov, komandan fasilitas, Bond menghancurkan situs tersebut dan melarikan diri.
Saat menjalani penilaian sembilan tahun kemudian, setelah pembubaran Uni Soviet, Bond berusaha mencegah Xenia Onatopp, ya anggota sindikat kejahatan Janus, mencuri helikopter seorang Eurocopter Tiger selama demonstrasi militer di Monte Carlo, ya tetapi tidak dapat melakukannya. mencegah pencurian. Kembali ke London, Bond mengawasi staf MI6 yang memantau insiden di Severnaya, Siberia, setelah helikopter curian muncul di fasilitas radar di sana. Ledakan pulsa elektromagnetik tiba-tiba menghantam situs tersebut, menghancurkannya dan pesawat tempur Rusia, sekaligus melumpuhkan semua sistem satelit di orbit di atasnya.
M yang baru ditunjuk menugaskan Bond untuk menyelidiki, setelah dipastikan ledakan tersebut berasal dari satelit era Soviet yang dipersenjatai dengan senjata berbasis ruang pulsa elektromagnetik nuklir, ya dengan nama sandi "Mata Emas". Meski Janus diduga yang memulai penyerangan, Bond menduga Ourumov yang kini menjadi jenderal terlibat karena sistem senjata tersebut membutuhkan akses militer tingkat tinggi. Bepergian ke Saint Petesburg, ya Bond disarankan oleh kontak CIA -nya Jack Wade untuk bertemu dengan mantan KGB agen berubah menjadi gangster Valentin Zukovsky dan minta dia mengatur pertemuan dengan Janus. Dikawal ke pertemuan oleh Onatopp, Bond menemukan bahwa Janus dipimpin oleh Trevelyan, yang telah memalsukan kematiannya di Arkhangelsk, dan mengetahui bahwa dia adalah keturunan dari Lienz Cossack yang dipulangkan ke Uni Soviet setelah bekerja sama dengan kekuatan Poros selama Perang Dunia II.
Mengetahui bahwa Trevelyan membalas dendam terhadap Inggris karena mengkhianati orang tuanya, Bond dibius dan dijebak di dalam Tiger yang dicuri bersama Natalya Simonova, yang selamat dari serangan Severnaya. Setelah lolos dari kehancuran helikopter, pasangan tersebut diinterogasi oleh Menteri Pertahanan Rusia Dimitri Mishkin. Perdebatan sengit antara orang-orang itu membuat Natalya menegaskan keterlibatan Ourumov dalam penggunaan GoldenEye, dan sesama programmer Boris Grishenko selamat bersamanya dan sekarang bekerja untuk Janus dalam mengoperasikan satelit Golden Eye kedua. Sebelum Mishkin dapat menindaklanjuti informasi tersebut, Ourumov membunuhnya dan menangkap Natalya. Mengomandoi sebuah tank, Bond akhirnya mengejar Ourumov ke kereta misil yang digunakan oleh Janus. Dia membunuh Ourumov dan kabur dari kereta bersama Natalya sebelum meledak.
Bond dan Natalya melakukan perjalanan ke Kuba, ya setelah Boris dilacak ke lokasi di dalam hutan pulau itu. Saat terbang di atas area tersebut, pasangan tersebut ditembak jatuh. Onatopp menyerang mereka setelah mereka menabrak tanah, tetapi Bond membunuhnya selama pertarungan. Pasangan itu segera menemukan pangkalan tersembunyi di bawah danau besar, menyembunyikan parabola, dan melanjutkan untuk menyusup. Bond ditangkap saat mencoba memasang pangkalan untuk meledak, dan belajar dari Trevelyan bahwa dia bermaksud menggunakan Golden Eye untuk menghancurkan London untuk menyembunyikan pencurian catatan keuangan dari Bank of England. Sementara Natalya juga ditangkap, dia meretas satelit dan memprogram ulang untuk memulai masuk kembali ke asmosfer dan dengan demikian menghancurkan dirinya sendiri. Ketika Boris kehilangan ketenangannya saat mencoba membatalkan pemrogramannya, Bond menggunakan momen tersebut untuk memicu granat, yang disembunyikan di dalam pena, untuk memungkinkan dia dan Natalya melarikan diri.
Untuk mencegah Boris mendapatkan kembali kendali atas satelit, Bond menyabotase antena parabola dengan mengganggu persnelingnya. Trevelyan mencoba menghentikannya, dan pertarungan berikutnya antara keduanya memuncak dengan Trevelyan digantung di bawah antena. Ketika Trevelyan bertanya kepada Bond apakah dia membunuhnya untuk Inggris, Bond mengakui itu untuk dirinya sendiri sebelum menjatuhkan Trevelyan ke tanah. Natalya segera menyelamatkan Bond dengan helikopter yang dikomandoi, beberapa saat sebelum antena tidak berfungsi dan meledak, menghancurkan pangkalan dan membunuh personelnya, dengan Trevelyan terbunuh oleh puing-puing yang jatuh dan Boris terbunuh oleh tabung nitrogen cair yang pecah. Setelah mendarat di suatu tempat yang aman, pasangan bersiap untuk menikmati kesendirian bersama, tetapi terganggu oleh kedatangan Wade dan tim Marinir AS, yang mengawal mereka ke pangkalan Guantanamo.