James Bond interrompt une mission en cours sur ordre de "M" qui le rappelle à Londres de toute urgence. Alors qu'il est en route pour rejoindre son QG, Bond est pris en chasse par des agents du KGB qui l'entraînent dans une poursuite à ski. 007 élimine l'agent Sergei Bargov avant de se jeter du haut d'un précipice et d'ouvrir un parachute.
Dés son arrivée au MI6, Bond est mis au courant de la situation : il semblerait que deux sous-marins, un britannique et un soviétique se soient mystérieusement volatilisés. Les forces de l'Est accusent celles de l'Ouest et vice versa, chacune des parties menaçant l'autre de déclencher un conflit nucléaire en cas de récidive. Le MI6 et le KGB pensent que ces disparitions pourraient être imputables à une tierce puissance.
Pour la première fois, les deux services décident de s'allier et de confier à leurs meilleurs agents le soin d'éviter une troisième guerre mondiale : James Bond pour le MI6 et la très séduisante Anya Amasova, l'agent Triple-X, pour le KGB.

Harry Saltzman n'étant plus impliqué dans le projet, L'Espion qui m'aimait est un défi pour Cubby Broccoli qui désormais travaille seul. A en juger par le nombre d'entrées et les trois nominations aux Oscars, ce film est sans doute l'un des plus grands de la série, ce qui met fin aux rumeurs selon lesquelles James Bond est moribond.

• La séduisante actrice Barbara Bach, qui interprète l'agent triple x dans L'Espion qui m'aimait deviendra en 1981 l'épouse du Beatles Ringo Starr.

• Le scénario de ce film est quasiment identique à celui de Moonraker, avec une transposition de l'espace au monde sous-marin.

• La chanson-thème Nobody Does It Better a été un hit aux États-Unis et au Royaume-Uni.
• Chantée par Carly Simon et composée par Marvin Hamlisch, elle est restée numéro 2 pendant trois semaines au hit-parade américain.

• Le roman The Spy Who Loved Me est sorti le 18 avril 1962.

• Lois Chiles avait été le premier choix pour le rôle d'Anya Amasova. Elle jouera finalement dans Moonraker.

• Jack Halloran et Will Sampson avaient été pris en considération pour le rôle du Requin. On l'a finalement donné à Richard Kiel.
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• James Mason a été approché pour le rôle de Karl Stromberg. On pensera également à lui pour celui de Hugo Drax dans Moonraker.

• Richard Kiel a déclaré que la chaîne qu'il casse avec ses dents dans la scène des Pyramides était faite en réglisse.

• L'acteur Richard Kiel ne pouvait garder ses dents métalliques en Cobalt dans la bouche plus de 30 secondes à cause de l'extrême douleur que cela provoquait.

• C'est la première apparition du général Gogol dans la série. L'acteur qui le joue, Walter Gotell, avait auparavant joué celui de Morzeny dans Bons Baisers de Russie.
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• C"est la musique-thème du film Lawrence d'Arabie qui joue quand James Bond et Anya Amasova marchent dans le désert. Un jeune assistant l'avait mise pour faire une blague et on l'a finalement retenue.

• Le numéro sur la coque du sous-marin américain fait prisonnier par le superpétrolier Liparus est 593. C'est le même numéro que celui du USS Thresher qui a coulé en 1963 au large du Massachusetts.

• La fin du générique précise que James Bond reviendra avec Rien que pour vos yeux. En raison du succès de La Guerre des étoiles et de Rencontre du troisième type, on lui a finalement préféré Moonraker.

• Le film a été mis en nomination pour 3 Oscars: ceux de la meilleure direction artistique, des meilleurs décors et de la meilleure chanson.
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• Dans la version originale du film, Requin se nomme « Jaws » en clin d'œil au titre original des Dents de la mer.

• Richard Kiel a joué le rôle de L'Incroyable Hulk dans le pilote de la série télévisé du même nom. Toutefois, le réalisateur Kenneth Johnson trouva que Kiel n'était pas assez musclé pour le rôle. Il fut donc remplacé par Lou Ferrigno.

• Roger Moore s'est brûlé le bras avec un artifice lors de la scène où il évite de près une cartouche sortant d'un canon placé sous la table à manger actionné par Stromberg.

Une scène en particulier

Hormis une fusillade dans Bons Baisers de Russie qui relève de l'embuscade - chez les gitans - et dans On ne vit que deux fois où Bond libère les prisonniers de Blofeld, c'est la troisième fois de la série où James Bond se livre à une mutinerie : pour cela, il abat les 2 gardes qui doivent l'emprisonner, en assomme un autre en le balançant dans l'escalier, esquive un tir nourri de mitraillette pour sauter dans une navette qui va le conduire aux prisons où son ennemi a incarcéré des membres d'équipages des sous-marins otages. Il assomme alors encore 2 autres subalternes pour ne pas tirer et donner l'alerte et pénètre dans les geôles où il abat 2 gardes armés. Ce passage montre, dans un style on ne peut plus romanesque, que pour reprendre le contrôle de la situation par la violence, on ne peut pas se contenter d'une simple action et qu'il faut conserver en toutes circonstances un sang-froid exemplaire, notamment lorsque l'on tue, ce qui est le métier de Bond. Ce passage crucial, où un nombre important de prisonniers est libéré, et qui prennent les armes, mènera à la victoire finale qui sauvera le monde de la fin.

Erreurs diverses

• Vers le milieu du film, lorsque la Lotus Esprit de James Bond saute dans l'eau le dessous du véhicule est normal. Détail étrange, lorsque le plan change pour montrer la voiture sous l'eau, le dessous est devenu blanc et uni sans explication. Cela a été fait surement dans l'optique de donner un côté sous-marin hermétique à la Lotus dans la scène d'après.
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