Durant la Seconde Guerre mondiale, le capitaine John Yossarian, bombardier dans l'US Air Force, quitte sa base militaire de Californie pour rejoindre celle de l'île de Pianosa. Gagné par la peur, il tente de se soustraire à sa mission. Le sadique colonel Cathcart s'emploie à contrecarrer ses projets...

L'équipage est envoyé pilonner Rome. Il ne reste au bombardier que deux vols à accomplir pour terminer sa mission, mais l'intransigeant colonel Cathcart augmente encore les quotas. Yossarian réussit à se faire admettre à l'hôpital. Milo installe son idée d'import-export auprès des officiers...

Yossarian est prêt à tout pour ne pas exécuter la mission sur Bologne. Il décide de déplacer la ligne de front sur la carte d'état-major, afin de faire croire que la ville est déjà tombée. Cela entraîne des conséquences désastreuses pour le major de Coverley, qui entre en conquérant dans Bologne...

MacWatt et Kid Sampson disparus tragiquement, Yossarian décide d'expédier ses missions restantes et enchaîne les vols à un rythme effréné. Son quota atteint, il attend son ordre de démobilisation et accepte d'accompagner Milo en Sicile, en compagnie d'Orr, afin de récupérer une cargaison de chèvres...

Après la mort de Nately, Yossarian est sanctionné par Korn et Cathcart. Il part à Rome avec Aarfy pour annoncer la mort de Nately à sa fiancée. Mais Aarfy se met dans de sales draps en s’en prenant violemment à une jeune Italienne. Arrêté par la police, Yossarian se voit proposer un marché par Cathcart...

Après s'être éjecté de l'avion, Yossarian, blessé, erre dans la campagne. Recueilli et soigné par une famille italienne, il coule des jours tranquilles. Mais l'armée le retrouve et le ramène à Pianosa, où sévit désormais le général Scheisskopf, qui n'a cure de l'accord passé entre Cathcart et Yossarian...