Ketika Jenderal Jack D. Ripper yang paranoid meluncurkan serangan nuklir tanpa izin ke Uni Soviet, dunia berada di ambang kehancuran. Di Pentagon, Presiden Muffley dan timnya—termasuk Dr. Strangelove, mantan ilmuwan Nazi—berlomba menghentikan bom sebelum "Doomsday Device" Soviet aktif. Sementara itu, pilot pesawat pembom, Mayor Kong, bersikeras menjalankan misinya. Bisakah kekonyolan ini dihentikan sebelum semuanya meledak?