Paul Berlin est un garçon américain moyen du Midwest, qui a été envoyé au Vietnam en 1968, et le premier jour, un homme de son peloton meurt de peur. Paul Berlin commence à utiliser son imagination pour faire face aux horreurs de la guerre, et une rupture majeure avec la réalité commence lorsqu’un autre membre du peloton, Cacciato, déserte et qu’une escouade est envoyée pour le capturer.
L’histoire saute du présent au passé, et du poste d’observation imaginaire de Paul Berlin au voyage imaginaire de Paul Berlin à Paris. Les délais divergent en septembre, lorsque l’équipe poursuit Cacciato avant qu’il ne se rende au Laos. À ce stade, l’imagination de Paul Berlin emmène l’équipe dans un long voyage à Paris pour chasser Cacciato.
En réalité, l’expérience de Paul Berlin dans la guerre commence le premier jour où Billy Boy Watkins marche sur un esprit terrestre et meurt de peur. Le peloton connaît une série de morts de plus en plus horribles. Frenchie Tucker et Bernie Lynn meurent dans un tunnel, à cause du choix du lieutenant Sidney Martin d’appliquer les règlements. Rudy Chassler marche sur une mine terrestre, la tête de Buff est arrachée, Pederson est abattu par les mitrailleurs de porte d’hélicoptère qui les placent au combat, et deux autres hommes sont renvoyés chez eux à cause de blessures auto-infligées et d’une vilaine infection cutanée. Ready Mix, un sergent, est tué après seulement douze jours, et le lieutenant Sidney Martin est éliminé par l’équipe car il est considéré comme une menace pour leur survie. Le peloton passe le temps entre juin et août à voyager le long de la rivière Song Tra Bong à la recherche de l’ennemi, et au sommet d’une montagne anéantie à enlever les corps de l’ennemi mort et à chercher des tunnels pour les survivants.
Au moment où les hommes campent dans la pagode en ruine où la désertion de Cacciato est découverte, ils sont épuisés, blasés et engourdis par la mort et la destruction. Le lieutenant Corson ne veut clairement pas poursuivre Cacciato, mais dirige la troisième escouade pour trouver l’homme et le ramener. L’équipe poursuit Cacciato pendant plusieurs jours, mais lorsque leur tentative de l’appréhender avant qu’il n’entre au Laos échoue, l’équipe fait demi-tour.
Dans la chronologie de la poursuite parisienne, l’équipe trouve une réfugiée chinoise au Laos et tombe dans un tunnel, où elle rencontre un Vietcong qui a été condamné à vivre dans les tunnels pendant dix ans pour trahison. Les hommes sont conduits hors des tunnels par Sarkin Aung Wan, et sortent des tunnels à Mandalay. Ils continuent de chasser Cacciato en Inde, où le lieutenant Corson tombe amoureux d’une propriétaire d’hôtel, et ils doivent le kidnapper pour continuer la poursuite.
Le train en provenance d’Inde se rend en Afghanistan, où les hommes rencontrent un maire sympathique qui leur raconte leur histoire. L’Afghanistan est très froid, un contraste frappant avec la jungle humide du Vietnam.
L’équipe s’arrête ensuite à Téhéran, où ils sont finalement arrêtés et condamnés à mort pour désertion. Cacciato les aide à s’échapper afin qu’ils puissent continuer leur poursuite. Le prochain arrêt est Athènes, et juste avant que le bateau n’accoste, Stink Harris saute du bateau.
D’Athènes, les hommes se rendent en Allemagne, au Luxembourg et enfin à Paris. A Paris, les hommes sont épuisés, et commencent à se comporter plus en civils qu’en militaires. Paul Berlin et Sarkin Aung Wan obtiennent un appartement ensemble et Paul Berlin commence à oublier la mission. Oscar le rappelle à tout le monde, et la poursuite reprend lorsque quelqu’un soulève des questions sur la raison pour laquelle l’équipe est à Paris.
Il y a une simulation de rencontre entre Paul Berlin et Sarkin Aung Wan à la table de conférence choisie pour les pourparlers de paix de Paris. Sarkin Aung Wan demande à Paul Berlin de quitter la guerre et de profiter de sa vie, mais Paul Berlin répond que sa peur de la guerre est compensée par sa peur d’échouer son pays et sa famille.
Paul Berlin trouve Cacciato et l’équipe va le capturer. Au moment où ils entrent dans la pièce, Paul Berlin est ramené à la réalité et c’est en fait le jour où ils tentent de capturer Cacciato au Vietnam. Parce que Paul Berlin tire trop tôt, puis tombe et se souille de peur, Cacciato s’échappe et c’est la fin de l’histoire.