火星探査ロケット「ゼロ−Ｘ号」は何物かの妨害を受け墜落してしまう。それから２年、ゼロ−Ｘの２度目の打ち上げが検討され、機密保持と安全の為にサンダーバード＝国際救助隊への出動要請が下った。再度起こった妨害工作も彼等の活躍により阻止され、ゼロ−Ｘ２号機は無事火星へ。だが探査を終え地球に帰還しようとした際、着陸装置と緊急脱出装置に故障が発生。このままでは乗組員もろとも墜落してしまう。国際救助隊は命がけの救出に向かった……。ＴＶで人気を博した特撮人形劇「サンダーバード」の劇場版。