En paranoid general beordrer et atomangreb på Sovjetunionen, fordi han er overbevist om, at kommunisterne har til hensigt at forurene USA's "dyrebare kropsvæsker". Mens generalens adjudant Kaptajn Mandrake fumler med at finde koden for aflysning af angrebet, ringer den amerikanske præsident til den fulde sovjetiske præsident på den røde telefon for at fortælle, at det varslede angreb bare er en misforståelse. Samtidig bekræfter præsidentens rådgiver (en eks-nazistisk videnskabsmand) Dr. Strangelove, at den frygtede dommedagsmaskine eksisterer. Det er en maskine, som Sovjetunionen har udviklet for at gøre en ende på menneskeheden én gang for alle!