때는 2065년. 우주비행사 출신으로 미공군 대령인 제프 트레이시와 그의 5형제중 막내 알란을 제외한 네 아들들은, 비밀섬 트레이시 아일랜드에 기지를 둔 국제 구조팀을 조직, 환상의 수송기기 '썬더버드'들을 타고 구조활동을 펼친다. 이들 트레이시 가족의 조력자들로는 테크놀로지에 관한한 천재인 브레인스와 제프의 조수인 키라노 및 키라노의 딸 틴틴, 그리고 사랑스러운 여인인 페넬로페와 그녀의 운전사 파커 등이 있다. 그러던 어느날 자신의 범죄에 '썬더버드'를 이용하려는 대악당 아리스토틀 스포드, 일명 '후드'에 의해 아버지와 형제들이 함정에 빠지게 된다. 이제 혼자 남게된 가족의 막내, 12살의 알란 만이 그들을 구할 유일한 희망인데...