«James Bond jagt Dr. No» beginnt mit der Ermordung des britischen Geheimdienstchefs Strangways und seiner Sekretärin auf Jamaika, woraufhin MI6-Agent James Bond beauftragt wird, das Verschwinden aufzuklären. In Kingston stösst Bond schnell auf ein Netz aus Einschüchterung und Desinformation: Der undurchsichtige Professor Dent wiegelt Verdachtsmomente ab, eine angebliche Sekretärin namens Miss Taro versucht ihn in eine Falle zu locken, und ein Trio von Auftragskillern setzt alles daran, ihn zu beseitigen. Schritt für Schritt erkennt Bond, dass die Spur zu der streng abgeschirmten Insel Crab Key führt, die offiziell einem zurückgezogen lebenden Minenbesitzer namens Dr. No gehört, in Wahrheit aber militärisch bewacht wird und bei den Einheimischen wegen eines «Drachen» gefürchtet ist.

Zusammen mit dem einheimischen Fischer Quarrel lässt sich Bond bei Nacht auf die Insel übersetzen, wo er auf die Muschelsammlerin Honey Ryder trifft, deren Unbefangenheit und Entschlossenheit ihn sofort beeindrucken. Die drei schlagen sich durch den Dschungel, werden von Patrouillen gejagt und sehen die zerstörerische Macht des angeblichen «Drachen», eines gepanzerten Fahrzeugs mit Flammenwerfer, dem Quarrel zum Opfer fällt. Bond und Honey werden gefangen genommen, in Dr. Nos unterirdische Hightech-Basis gebracht und scheinbar höflich als Gäste behandelt, bis sich der Hausherr als grössenwahnsinniger Wissenschaftler offenbart, der mit Hilfe eines Atomreaktors von Crab Key aus amerikanische Raketenstarts sabotiert und so seine Organisation SPECTRE als globale Macht etablieren will.

Bond lehnt es ab, sich ihm anzuschliessen, wird gefoltert und in eine Zelle gesperrt, aus der er durch ein Lüftungsschacht flieht, um sich als Techniker verkleidet in den Kontrollraum zu schleichen. Dort überlastet er den Reaktor und bringt die Anlage ausser Kontrolle, was zum völligen Kollaps von Dr. Nos Basis führt. Im Chaos der Explosionen kommt es zum Kampf zwischen Bond und Dr. No, bei dem der Schurke in den Reaktorsturm stürzt und stirbt, während Bond Honey rechtzeitig befreit und mit ihr in einem Boot von der untergehenden Insel entkommt, bevor sie von der herbeieilenden Rettung aufgenommen werden.