Les agents N° 3 et N° 5 du KGB, Rosa Klebb et Kronsteen ont pour mission de voler une machine à coder appelée Lektor. Ils comptent utiliser le point faible de James Bond, les femmes. Ainsi, Tatiana Romanova, une employée de l'ambassade soviétique, est manipulée à son insu pour attirer l'agent secret à Istanbul. En réalité, elle travaille sans le savoir pour le SPECTRE qui veut relancer la guerre froide en Turquie.