На военно-воздушной базе США происходит нечто невообразимое. Генерал Джек Д. Риппер, одержимый параноидальной теорией о том, что коммунисты хотят похитить у американцев их "бесценные телесные соки", отдаёт приказ эскадрилье бомбардировщиков с ядерным оружием нанести удар по Советскому Союзу. Обратного пути уже нет: боевые машины неумолимо приближаются к целям, а мир застывает на грани полномасштабной ядерной катастрофы. Президент США Маффли, узнав о случившемся, лихорадочно пытается взять ситуацию под контроль. В секретном командном центре собирается экстренное совещание, где сталкиваются интересы военных и политиков. Доблестный генерал Тергидсон, склонный к грубой силе, и бывший нацистский учёный доктор Стрейнджлав, прикованный к инвалидной коляске, предлагают свои абсурдные варианты спасения. В зале также находится советский дипломат, который понимает, что времени почти не осталось. Пока эта разношёрстная компания спорит и теряет драгоценные минуты, бомбардировщики продолжают свой путь, и единственный шанс предотвратить конец света тает с каждой секундой.