O "Blue Thunder" do título é um helicóptero de combate ainda em fase experimental, o mais tecnologicamente desenvolvido helicóptero do mundo (de meados dos anos 1980). O seu piloto é um veterano da guerra do Vietname que sofre de stress pós traumático e é ele quem protagoniza uma missão contra o bando de fanáticos ligado ao governo que tenta uma utilização não autorizada do helicóptero. Os céus de Los Angeles são o palco de um combate explosivo.