竜巻を追う観測チームを率いる女性、ジョー・ハーディング（ヘレン・ハント）は、幼い頃に父親をすさまじい竜巻によって亡くしていた。その彼女を夫のビル（ビル・パクストン）が恋人のメリッサ（ジャミー・ガーツ）を連れ、離婚届けにサインを貰うために訪ねて来た。だが、ジョーに「ドロシー」と名付けられた竜巻観測機を見せられると、ビルの心は騒いだ。それはかつて、彼がジョーたちと同じ竜巻観測者だった頃に考案した機械で、軽い金属球を竜巻の中心に放出し、いまだ知られていない竜巻の内部の動きを調べるものだった。彼が研究半ばでうっちゃったものを、ジョーたちが完成させたのだ。ビルは成り行きからジョーたちのチームに同行することに。竜巻を追うのは彼らだけではなく、彼らの昔の仲間だったジョーナス（ケーリー・エルウェス）も豊富な資金にものを言わせ、ビルのアイディアを盗用した観測機を持って追っていた。自慢げに観測機をマスコミに披露する彼に、ビルは闘志を燃やした。2つのチームは激しい競り合いを演じたが、竜巻の追跡には天性の才能を持つビルたちが一歩先んじていた。小道を走るジョーとビルを、進路を変えた竜巻が襲う。2人は小さな橋の下に身をかがめて難を避けたが、「ドロシー」は車とも竜巻の餌食に。残りは3台。ジョーとビルはメリッサの車に移り、なおも竜巻を追う。湖水の水を吸い上げ、牛をも巻き込む竜巻は、合体してさらに巨大化していく。一行はワキタの町のジョーの叔母メグ（ロイス・スミス）を訪ねてしばしの憩いをとった。ビルは既に本来の目的を忘れ、竜巻チェイスに熱中していた。彼らの追跡はさらに続く。だが、その必死の努力をあざ笑うかのように、竜巻は「ドロシー」を叩き壊していく。氷雨の中、絶望に囚われそうになるジョーを励ますビル。その夜、ジョーは離婚届けにサインすることを決意した。だが一行が泊まった街にも竜巻は襲いかかってきた。ドライブイン・シアターのガレージで難を避けたジョーたちに、さらに恐ろしい報せが届いた。ワキタが竜巻に襲われたというのだ。メグの救出に向かおうとするビルに、メリッサはこれ以上ついていけない、と別れを告げる。ワキタの街は廃墟と化し、メグの家は崩壊寸前だった。ジョーとビルは、間一髪のところで中からメグを救出した。苦しい息の下からメグはジョーに、激励の言葉を送った。ジョーは、メグの家にあった風車の羽をヒントに、「ドロシー」に対する有効なアイディアを思いつく。アルミ缶を切って加工した羽を観測球に付けるのだ。一行は、今や最大級に成長した竜巻に挑んでいった。ジョーナスも後を追うが、ビルたちの助言も聞かずに突っ込み、犠牲となった。ビルとジョーは竜巻の進路に先回りし、「ドロシー」が中心部に来るように設置した。ジョーのアイディアは成功し、データが次々と送られてきた。だが、逃げ遅れた2人を竜巻が襲う。彼らは暴風の中、農家の小屋に体を縛りつけて竜巻が通過するのを待ち、九死に一生を得た。

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