秘密日记未删减版龙卷风的暴戾和神秘吸引了大批科学家的深入研究，深入风暴中间是最危险的行为，但亦是探索龙卷风最有效的方法。乔（海伦·亨特 Helen Hunt饰）和离婚的丈夫比尔（比尔·帕克斯顿 Bill Paxton饰）就是这类“与龙共舞”的科学家，即使他们感情已经破裂，比尔也已找到新的恋人，但出于对龙卷风研究的痴迷，他们还是决定共同追逐一场俄克拉何马州的飓风，并把新研制成功的探测仪“多萝西”放到龙卷风中心收集数据。