C'est au coeur d'une île paradisiaque du Pacifique que vit le milliardaire Jeff Tracy. En apparence, tout semblerait normal, mais ce lieu est en réalité la cachette secrète des forces de la Sécurité Internationale, un organisme mystérieux, commandé par Jeff Tracy justement, et qui porte secours en un ultime recours à toute personne en grand danger, lorsque tout espoir semble perdu. Les fils de Tracy : Scott, Virgil, John, Alan et Gordon sont les membres de cette organisation et les vaillants pilotes des "Thunderbirds", véhicules fantastiques qui les aident à remplir chaque mission, et qui restent cachés au sein de la forteresse.
Aidés de la jolie Pénélope depuis Londres, ils interviennent tout en préservant leur secret et leur identité. Ils auront fort à faire contre les catastrophes naturelles impressionnantes ou contre d'abominables terroristes, dont le plus terrible sera sûrement "The Hood", qui connait l'existence de la Sécurité Internationale et cherche à découvrir leurs secrets.