Frank Bullitt (Steve McQueen) ist ein knallharter Cop aus San Francisco. Als er eines Tages einen Kronzeugen (Pat Renella) beschützen soll, ist das für ihn nur ein Routine-Job. Doch dann wird der Schützling erschossen und sein Gehilfe verletzt. Um sein angekratztes Ego zu reparieren, begibt sich Bullitt eigenhändig auf die Jagd nach den Killern. Dabei ist es gar nicht so schwer, die Mörder zu finden, da diese ihrerseits daran interessiert sind, Bullitt an seinen Ermittlungen zu hindern. So prallen die beiden Parteien zwangsläufig aufeinander, um sich zu bekämpfen. Nachdem Bullitt die Killer bei einer aufregenden Verfolgungsjagd durch die Straßen San Franciscos unschädlich gemacht hat, will er den Drahtziehern auf die Spur kommen. Denn ihm ist klar, dass mehr hinter der Sache steckt, als zunächst sichtbar ist.