미 공군의 잭 리퍼 장군은 공산주의자들이 미국인의 신성한 혈통을 오염시킬 음모를 꾸미고 있다는 망상에 사로잡혀 핵폭격기를 출격시킨다. 미국 대통령은 절대절명의 위기를 해결 하기 위해 자문회를 소집하는데, 그 자리에서 소련 대사는 만일 소련이 핵공격을 당한다면 지구상의 모든 동식물이 파멸되는 운명의 날이 다가오게 될 것이라고 경고한다. 전 나치주의자였던 천재 과학자 스트레인지러브 박사는 핵무기에 지구의 운명이 달려있다는 사실이 너무 명백하므로 핵무기로 상황을 대응할 수 없다는 결론을 내린다. 과연 폭격기는 제 시간에 제거될 수 있을 것인가? 아니면 잭 리퍼 장군이 전세계를 파멸시키는데 성공 할 것인가?
유럽의 초소국 그랜드 펜윅. 수출품이라고는 '피놋 그랜드 펜윅'이라는 와인이 전부인 이 작은 나라가 미국에서 만든 유사품 와인 때문에 경제 상태가 어려워지자 미국에 대대적인 선전포고를 하려고 한다. 꾀 많은 마운트조이 수상(Prime Minister Count Mountjoy: 피터 셀러스 분)이 만든 이 계획은 선전포고를 한 후 재빨리 패배를 인정하여 대외원조를 받고 그 돈으로 나라 경제를 살리자는 것이었다. 그랜드 펜윅의 지배자 글로리아나 여공(Grand Duchess Gloriana XII: 피터 셀러스 분)은 처음에는 회의적이었지만 수상의 말에 넘어가 실수투성이인 탈리 배스콤(Tully Bascombe: 피터 셀러스 분)에게 군사 지휘를 맡기고 계획을 실행에 옮긴다. 하지만 구식 나무 배를 타고 맨해튼에 도착한 탈리 일행이 본 뉴욕은 황량함 그 자체. 공습 훈련 중이라 모두들 지하에서 대피 훈련을 하던 중이었다. 이들은 뉴욕 시내에서 길을 잃고 헤매던 중 원자 폭탄 제작자인 코킨스 박사(Professor Kokintz: 데이비드 코소프 분)와 그의 예쁜 딸, 헬렌(Helen Kokintz: 진 시버그 분)과 마주치게 되는데...