Thunderbirds 2086 spielt rund zwanzig Jahre nach der Originalserie (allgemein wird die Handlung um das Jahr 2065 angesiedelt, auch wenn auf dem Bildschirm andere Daten zu sehen sind) und erzählt die Abenteuer der Thunderbirds, eines Rettungsteams der International Rescue Organisation. Anders als das ursprüngliche International Rescue, das klein und familienorientiert war, ist die IRO eine riesige Organisation mit zahlreichen Zweigstellen, die von der Föderation beaufsichtigt wird – dem Äquivalent der Vereinten Nationen im Jahr 2086. Direkte historische Verbindungen zwischen den beiden Serien werden nicht genannt, doch lässt sich annehmen, dass das ursprüngliche International Rescue in diesen dreißig Jahren zu seiner Inkarnation von 2086 herangewachsen ist. Die Familie Tracy wird in der Zeichentrickserie nicht erwähnt. In der Zeichentrickserie heißt das eigentliche Team Thunderbirds, während in der Originalserie dieser Name nur für ihre Fahrzeuge stand. Ansonsten ähnelt die Zeichentrickserie der Originalserie stark: Die meisten Episoden drehen sich um eine natürliche oder von Menschen verursachte Katastrophe, die das Thunderbirds-Team untersuchen und lösen muss. Anders als die Originalserie besitzt Thunderbirds 2086 zudem einen fortlaufenden Handlungsbogen um eine Abspaltungsgruppe namens Shadow Axis, die von dem mysteriösen Star Crusher angeführt wird. In der Serie wird stark angedeutet, dass Star Crusher kein Mensch ist und möglicherweise eine Art außerirdisches Wesen.
