美国人造卫星「木星16号」,在进行太空漫步时,被不明飞行物体攻击,太空船和太空人下落不明,被不明物体吞噬。在美英苏高峰会上,美国指控苏联攻击美国卫星,并表示二十天后将再度发射太空梭,要求苏联不得干扰,否则开战,而苏联则极力否认。英国则表示夏威夷雷达站侦测到不明飞行物体的微弱讯号来自日本,因此不认同是苏联所为,并表示已有情报员007在香港进行调查。与此同时,英国军情六处特工詹姆士·庞德正与中国美女共度春宵,但没想到是美人计,庞德遭到埋伏枪手射杀。不久,英国在香港为庞德举行海葬,庞德的棺木被投入水中,但没想到庞德却复活了,原来这是代号『间谍之死』的作战行动,是庞德为掩饰身分的计谋,目的是为了将庞德的身分消失,好方便他行动。上司M将指派庞德调查太空船「木星16号」失踪的事件,以避免爆发世界大战,但所有一切证据显示出的迹象,目标却指向了日本,而在层层阴谋的背后,却有魔鬼党的组织影子在蠢蠢欲动......
《雷霆谷》曾于1970年与第四部占士·邦系列影片《霹雳弹》再次上映。
丰田于1967年-1970年生产的双门跑车“丰田2000GT”于该片中以敞篷车的形式出现,而这款敞篷的2000GT并未投产。
由南西·辛纳屈(Nancy Sinatra)演唱的同名歌曲「You Only Live Twice」