ワシントンからサンタモニカまで、アメリカ大陸5000キロを誰よりも早く横断し、到着した者が勝利を得る2年に1度のカーレース「キャノンボール」が今年も始まろうとしていた。このルールや交通法規完全無視、最低制限速度120 キロのレースを阻止しようと、狂信的な警察署長スピーロ・T・エドセル(ピーター・ボイル)はレース前日に参加者を全員逮捕するが、彼らに替わりレースに参加するのは、史上最悪の挑戦者たちだった。さまざまなユニークな参加者の中で、嫌味な金持ちの友人レオ(ユージン・レヴィ)の命令で、ティファニー(ドナ・ディクソン)という美女の運転手として参加した駐車場係のチャーリー(ジョン・キャンディ)が、スピーロの張りめぐらす様々な困難を乗り切って優勝、同時にティファニーの愛も獲得するのだった。