Convencido de que los comunistas están contaminando a la nación americana, un general ordena, en un acceso de locura, un ataque aéreo nuclear por sorpresa sobre la Unión Soviética. Su ayudante, el capitán Mandrake, trata de averiguar el código para detener el bombardeo. Para solucionar el problema, el presidente de EE. UU. se comunica con Moscú para convencer al dirigente soviético de que el ataque es un estúpido error. Mientras tanto, el asesor del presiente, un antiguo científico nazi, el Dr. Strangelove, confirma la existencia de la Máquina del Juicio Final, un dispositivo de represalia soviético capaz de acabar con la humanidad para siempre.