Roy Scheider spelar huvudrollen i denna intensiva actionthriller. Frank Murphy (Scheider) får i uppdrag att testa militärens senaste vapen, Blue Thunder. Det är en högteknologisk helikopter som Frank blir väldigt imponerad av. Den ska se igenom väggar höra och registrera viskningar på långt håll eller planlägga ett helt kvarter.

Murphy och hans partner Lymangood (Daniel Stern) litar inte på militären som gjort Blue Thunder. De kommer snart på att den oerhörda kraften i helikoptern ska användas som ett enormt vapen för övervakning och för att hålla uppsikt på folkmassor.

Efter att Murphy blivit upptäckt av den elaka Colonel Cochrane (Malcolm McDowell) flyger han Blue Thunder mot de militära flygplanen i en kamp över Los Angeles.