Jeff Tracy et ses quatre fils Scott, Virgil, John et Gordon sont les membres de l'organisation Sécurité Internationale qui a pour mission de sauver la planète à l'aide de leurs vaisseaux, les Thunderbirds.
Alors que le devoir les appelle, une fois de plus Alan, le petit dernier de la famille, est mis à l'écart. Mais cette mission est en réalité un piège tendu par leur ennemi juré Le Gourou (The Hood en V.O). Alan, secondé par ses amis, Fermat et Tin-tin ainsi que par Lady Penelope, partent au secours des Thunderbirds.
Alan Tracy : petit dernier de la famille. Alan a honte de ne pas être un Thunderbird alors que tous ses frères en sont et a toujours vécu dans l'ombre de ses frères. Mais cette fois, il devra agir comme un Thunderbird pour sauver sa famille.
Jeff Tracy : père des 5 enfants Tracy. Contrairement à ce que pense Alan, Jeff serait heureux de prendre Alan comme Thunderbird. Il croit seulement qu'il n'est pas encore prêt.
Le Gourou (en V.O The Hood) : ennemi juré des thunderbirds. Il est déterminé cette fois à éliminer les Thunderbirds une bonne fois pour toutes.
Fermat : fils de Brains et meilleur ami d'Alan. Fermat est prêt à suivre Alan n'importe où pour lui prouver son amitié.
Tin-tin : fille de Kyrano. Tin-tin aime beaucoup Alan, même si elle peut paraitre un peu dure parfois. Tin-tin a un grand cœur et déteste voir les autres souffrir. Elle et Lady Pénélope sont très amies.
Lady Pénélope Creighton-Ward : agent de M. Tracy. Elle est bien courageuse et semble un peu fragile alors qu'en fait, elle est redoutable.
Parker : chauffeur de Lady Penelope. Parker est un ancien cambrioleur repenti mais est aussi un spécialiste dans la bagarre. Il s'entend très bien avec Fermat.
Brains : ingénieur des Thunderbirds et le père de Fermat, Brains est très intelligent. C'est un bon gars. Il ne ferait pas de mal à une mouche. Il est très proche avec son fils Fermat. Le seul problème de Brains, outre sa myopie, serait un problème de prononciation.
Quand Alan décolle à bord de Thunderbird 1 pour intercepter The Hood qui se rend à Londres, en ayant volé le Thunderbird 2, lors de la poussée des gaz la main située à droite est une main de marionnette soutenue par des fils.