Alle zwei Jahre findet in den Vereinigten Staaten ein berüchtigtes illegales Autorennen von der Ostküste zur Westküste, von Connecticut nach Kalifornien statt – der sogenannte Cannonball Run. Verschiedenste illustre Fahrer versuchen dieses Mal, den begehrten Pokal zu gewinnen, unter ihnen der Abenteurer J. J. McClure mit seinem verrückten Assistenten Victor. Gelegentlich verwandelt sich Victor in den Helden Captain Chaos. Um nicht von der Polizei gestoppt zu werden, sind die beiden mit einem Krankenwagen und dem Arzt Nikolas van Helsing unterwegs.
An dem Rennen nehmen auch der Ex-Rennfahrer und Alkoholiker Jamie Blake und sein Freund Fenderbaum als Priester verkleidet teil. Ebenso Seymour Goldfarb, der in James-Bond-Manier mit seinem Aston Martin antritt, sowie zwei durchgeknallte Asiaten mit ihrem High-Tech-Subaru.
Mit verschiedensten Tricks kämpfen die Teams um den Sieg. Nach 3000 Meilen gewinnen Marcie und Jill mit ihrem Lamborghini, weil Victor lieber einen Pudel vor dem Ertrinken rettet, anstatt die Karte in die Stechuhr zu stecken, was den Sieg bedeutet hätte. McClure verzeiht seinem Kumpan, da er ihm einfach nicht böse sein kann. Die Fahrer feiern das Ende mit einer Party.
An dem Rennen nehmen folgende Teams teil:
- J. J. McClure (Burt Reynolds) und Victor Prinzim (Dom DeLuise) fahren einen Krankenwagen vom Typ Dodge Tradesman,
- Jamie Blake (Dean Martin) und Morris Fenderbaum (Sammy Davis Jr.) fahren als Priester verkleidet einen Ferrari 308 GTS,
- Jill Rivers (Tara Buckman) und Marcie Thatcher (Adrienne Barbeau) nehmen mit einem Lamborghini Countach teil,
- Jackie Chan und sein Ingenieur und Navigator (Michael Hui) fahren einen Subaru GL,
- Terry (Bradshaw) und Mel (Tillis) sind mit einem straßenzugelassenen NASCAR-Rennwagen Chevrolet Malibu unterwegs,
- Seymour Goldfarb, Jr. (Roger Moore) fährt einen Aston Martin DB5, der ähnlich wie ein James-Bond-Wagen ausgestattet ist,
- Scheich Abdul ben Falafel (Jamie Farr) mit einem Rolls-Royce Silver Shadow.