Lieutenant Frank Bullitt vom San Francisco Police Department bekommt von dem ambitionierten Staatsanwalt Walter Chalmers den Auftrag, dessen Kronzeugen, einen gewissen Johnny Ross, zu beschützen. Von dessen Aussage in einer anstehenden Anhörung vor dem Senatsausschuss erhofft sich Chalmers neben der Verbrechensaufklärung vor allem auch einen Karriereschub. Die gesamte Handlung spielt an dem Wochenende vor der Anhörung und erstreckt sich über den Zeitraum von Freitag- bis Sonntagnacht.