Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges dreht auf einem US-Luftwaffenstützpunkt Kommandant General Jack D. Ripper (Sterling Hayden) durch. Er ist der festen Meinung, dass die Sowjets das Trinkwasser der USA vergiftet haben. Um die "Brunnenvergifter" auszuschalten, ordnet Ripper "Plan R" an und schickt seine B-52-Atombomber zum Erstschlag Richtung UdSSR los. Dass man den Wahnsinnigen nun nicht einfach absetzen und den Angriff abblasen kann, hängt mit "Plan R" zusammen, nach dem die Entscheidungsgewalt nun allein in den Händen von Ripper liegt. Nur er kann den Angriffscode noch wiederrufen. Doch Ripper hat sich auf seiner Luftwaffenbasis verbarrikadiert und lässt sich auch von seinem Assistenten, Group Captain Lionel Mandrake (Peter Sellers), nicht umstimmen. Ripper will den totalen Krieg. Derweil trifft sich US-Präsident Merkin Muffley (Peter Sellers) zur Krisensitzung mit seinen Generälen. Um die Verluste bei der US-Zivilbevölkerung bei "verschmerzbaren" 25 Millionen zu halten, schlägt Scharfmacher General "Buck" Turgidson (George C. Scott) vor, den Überraschungseffekt zu nutzen und die UdSSR in die Steinzeit zurückzubomben. Dies verwirft der Präsident umgehend und informiert stattdessen die Russen. Unter Anleitung des russischen Botschafters (Peter Bull) nimmt Muffley Kontakt mit dem Sowjetpremier Dimitri Kissov auf. Er verrät dem Russen die Geheimnisse der B-52er, um ihm so Gelegenheit zu geben, die anfliegenden US-Flugzeuge abzuschiessen. So gelingt es den Sowjets, alle Maschinen bis auf jene von Major "King" Kong (Slim Pickens) vom Himmel zu holen. Von aller Kommunikation abgeschnitten nimmt die letzte B-52 Kurs auf ihr Ziel, ohne zu wissen, dass der Abwurf ihrer Bomben unwiderruflich den Zeitzünder einer neuen russischen "Weltvernichtungsmaschine" in Gang setzen und so dem Leben auf der Erde ein Ende bereiten wird.

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