Thunderbirds tratava das missões de uma organização secreta de resgate internacional, formada pela família Tracy e alguns empregados, que possuia um arsenal de foguetes e máquinas escondidas em uma ilha secreta. Seu lider é Jeff Tracy, um ex-astronauta milionário, pai de Scott Tracy, Virgil Tracy, Alan Tracy, Gordon Tracy e John Tracy. Compõem ainda os personagens da história Kyrano, empregado dos Tracy, e sua filha Tintin.
As máquinas mais conhecidas, que apareceram no seriado, foram:
Thunderbird 1 - era uma nave que decolava como foguete, de baixo da piscina que se abria, mas voava como avião e era usada para ir na frente preparando a chegada dos equipamentos de resgate. Seu piloto é Scott Tracy;
Thunderbird 2 - a nave de carga que levava os equipamentos para o local de ação, inclusive carregava frequentemente o Thunderbird 4 e/ou a "Toupeira (do original 'Mole')". Ele é pilotado por Virgil Tracy;
Thunderbird 3 - era um foguete, que decolava em meio a um prédio, usado em missões no espaço. O astronauta que o pilota é Alan Tracy;
Thunderbird 4 - um pequeno submarino, para missões no fundo do mar. Seu piloto é Gordon Tracy;
Thuderbird 5 - era uma estação espacial para monitorar as comunicações da terra. Seu controlador é John Tracy;
Toupeira (do original "Mole") - era um engenho mecânico, capaz de perfurar o solo para missões em baixo da terra.