《火烧摩天楼》讲述了建筑设计师道格（保罗·纽曼 Paul Newman 饰）在自己设计的旧金山摩天大楼竣工之际，原本打算暂时放下工作，踏上筹划已久的旅程。然而，主仓库突然传来报警信号。在大楼指挥中心哈里的协助下，道格发现保险终端柜缺乏绝缘保护，整座大楼的电路系统也远未达到当初的设计标准。原来，建筑商邓肯和他的女婿罗杰为了压缩成本，擅自降低了大楼的防火规格。
邓肯邀请各界名流聚集到大楼第135层的舞厅，庆祝建筑落成。就在宴会进行之时，超负荷运转的电路终于引发火灾。道格与赶来救火的消防队长迈克（史蒂夫·麦奎因 Steve McQueen 饰）竭力劝说邓肯疏散人群，但由于消防设施严重不足，火势迅速失去控制。面对不断蔓延的烈焰，道格、哈里和迈克率领的消防队员各自奋力展开救援，而这场汹涌的大火，仿佛正要将一切吞噬。
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