Sterling Hayden

Paranoida brigadgeneral Jack D. Ripper på Burpelson Air Force Base, som tror att fluoridering av det amerikanska vattenförrådet är en sovjetisk komplott för att förgifta USA:s befolkning, lyckas via en bakdörrsmekanism genomföra en nukleär attack mot Sovjetunionen utan hans överordnades vetskap, inklusive ordföranden för Joint Chiefs of Staff, general Buck Turgidson, och president Merkin Muffley. Endast Ripper känner koden för att återkalla B-52-bombplanen och han har stängt av kommunikationen till och från Burpelson som en åtgärd för att skydda attacken. Rippers stabschef, RAF-groupkapten Lionel Mandrake (på utbyte från Storbritannien), som hålls kvar på Burpelson av Ripper, tror att han känner återkallningskoderna om han bara kan få ett budskap ut till omvärlden. Samtidigt i Pentagonkrigsrummet diskuterar nyckelpersoner inklusive Muffley, Turgidson och kärnvapenforskaren samt rådgivaren, en före detta nazist vid namn Dr. Strangelove, åtgärder för att stoppa attacken eller mildra att den utvecklas till ett fullskaligt kärnvapenkrig med sovjeterna. Mot Turgidsons vilja tar Muffley in den sovjetiske ambassadören Alexi de Sadesky i krigsrummet och får hans chef, sovjetpremiärminister Dimitri Kisov, på den heta linjen för att informera honom om vad som pågår. Amerikanerna i krigsrummet blir bestörta när de får veta att sovjeterna har en hittills oannonserad domedagsmaskin som detonerar om några av deras nyckelmål träffas. Medan Ripper, Mandrake och de i krigsrummet försöker hantera situationen mot sina slutliga mål, arbetar major T.J. "King" Kong, en av B-52-bombpiloterna, på sin egen agenda att släppa sin bomb var han än kan på fiendens territorium om han inte kan nå sitt avsedda mål.