Cerita dimulai dengan misteri hilangnya sebuah pesawat ulang-alik milik Amerika Serikat bernama Moonraker yang tengah dipinjamkan ke Inggris. Agen 007 dikirim untuk menginvestigasi Hugo Drax (diperankan dengan sangat dingin oleh Michael Lonsdale), seorang miliarder industri kedirgantaraan eksentrik yang memproduksi pesawat tersebut.
Penyelidikan Bond membawanya melakukan perjalanan globetrotting yang spektakuler dari California, Venesia, hingga ke hutan Amazon di Rio de Janeiro, sebelum akhirnya ia menyadari bahwa ambisi Drax jauh lebih mengerikan daripada sekadar pencurian aset militer. Drax berencana memusnahkan seluruh populasi manusia di bumi menggunakan gas saraf beracun dari tanaman langka, lalu membangun peradaban manusia baru yang "sempurna" secara fisik dan genetik di stasiun luar angkasa rahasia miliknya.
Keberhasilan film ini tidak lepas dari kehadiran Hugo Drax sebagai salah satu musuh paling berbudaya namun sosiopat dalam sejarah Bond. Tidak seperti penjahat lain yang haus kekuasaan demi uang atau politik, Drax didorong oleh kompleksitas megalomania akut ala dewa (god complex). Lonsdale membawakan karakter ini dengan artikulasi yang tenang, sopan, namun mematikan, yang menciptakan kontras mengerikan dengan rencana genosida globalnya.
Ambisi Drax untuk menciptakan "ras unggulan" di luar angkasa mencerminkan gagasan eugenika ekstrem yang sangat kelam. Ironisnya, demi memuluskan rencana megah ini, Drax mempekerjakan "Jaws" (Richard Kiel), pembunuh bayaran raksasa bergigi besi yang secara fisik justru tidak sesuai dengan standar kesempurnaan ras yang Drax agungkan. Kehadiran kembali Jaws memberikan dinamika komikal yang kuat, terutama ketika karakter yang awalnya kejam ini bertransisi menjadi sekutu Bond setelah menyadari bahwa ia dan kekasihnya yang berkacamata akan ikut dimusnahkan oleh Drax karena dianggap cacat secara genetis.
Dari segi estetika dan hiburan, Moonraker diakui sebagai salah satu pencapaian visual paling ambisius pada masanya. Efek spesial dan desain set futuristik yang dikerjakan oleh Ken Adam berhasil menghidupkan stasiun luar angkasa Drax dengan sangat megah, bahkan sampai membuahkan nominasi Piala Oscar untuk Efek Visual Terbaik. Sutradara Lewis Gilbert juga berhasil mengarahkan beberapa sekuens aksi yang paling mendebarkan dan diingat sepanjang sejarah sinema, termasuk aksi terjun payung tanpa parasut (freefall pre-credit sequence) yang sangat ekstrem di awal film serta kejar-kejaran perahu gondola yang dimodifikasi di kanal-kanal Venesia. Penampilan berkelas Roger Moore yang dipadukan dengan pesona intelek Bond Girl Dr. Holly Goodhead (Lois Chiles)—seorang agen CIA yang menyamar sebagai ilmuwan—memberikan perimbangan yang pas di tengah kegilaan teknologi yang dihadapi.
Aspek audio film ini juga memegang peranan krusial dalam membangun atmosfer kemegahan yang melankolis sekaligus menegangkan. Komposer legendaris John Barry kembali dipercaya untuk menggarap skor musik. Ia sengaja menurunkan tempo musik aksi tradisional Bond dan menggantinya dengan simfoni yang lebih lambat, megah, dan bernuansa luar angkasa. Lagu tema utama yang dinyanyikan oleh Shirley Bassey—kolaborasi ketiganya dalam sejarah film Bond—memberikan sentuhan emosional yang magis, melengkapi visualisasi antariksa yang sunyi namun berbahaya. Musik pengiring ini berhasil menyelamatkan beberapa adegan yang berpotensi menjadi terlalu konyol, memberikan bobot dramatis yang membuat petualangan fantastis ini tetap terasa sebagai sebuah saga sinematik yang besar.
Namun, pergeseran genre yang drastis ini menjadi pedang bermata dua yang membuat Moonraker menjadi salah satu film James Bond yang paling memecah opini penggemar hingga hari ini. Bagi sebagian penonton dan kritikus purist, plot yang membawa Bond bertempur menggunakan senjata laser dalam kondisi tanpa gravitasi dinilai terlalu absurd, tidak realistis, dan mengkhianati akar cerita spionase militer yang realistis karya Ian Fleming.
Humor yang disajikan pun sering kali terlalu konyol dan kekanak-kanakan—seperti adegan seekor burung merpati di Venesia yang tampak terkejut melihat gondola Bond berubah menjadi hovercraft—sehingga mengorbankan ketegangan naratif yang seharusnya intens. Secara keseluruhan, jika Anda mencari film spionase yang kelam, taktis, dan penuh intrik politik, Moonraker mungkin akan terasa mengecewakan. Sebaliknya, jika Anda mampu melepaskan ekspektasi realistis tersebut dan menikmatinya sebagai sebuah tontonan fantasi fiksi ilmiah akhir 1970-an yang menghibur, mewah, dan penuh nostalgia era Roger Moore, film ini adalah sebuah mahakarya hiburan pop-kultur yang sangat menyenangkan untuk ditonton.