La série décrit les actions de la police autoroutière judiciaire, une section fictive de la police autoroutière allemande (Autobahnpolizei). Les 4 premières saisons se déroulaient à l'ouest de Berlin, et depuis la saison 5, les épisodes se déroulent près de Cologne.
Les personnages principaux sont deux policiers, qui forment l'équipe « Cobra 11 ». Au début, elle était composée de Frank Nolte et d'Hugo Fischer. Après deux épisodes, Samy Gershan remplace Hugo Fischer, tué par balles lors de l'épisode Roses rouges et sombre racket. Après sept autres épisodes, le commissaire André Fux remplace Frank Nolte. Ce premier meurt lors d'une intervention à Majorque, tué par Carlos Berger avec un harpon et ceci après 37 épisodes passés aux côtés de Samy. Son corps, reposant dans la mer Méditerranée, ne sera jamais retrouvé.
À partir du téléfilm pilote de la saison 7, La voiture folle, Tom Kranich devient commissaire et intègre l'équipe Cobra 11, menée seulement par Samy après le décès tragique d'André. L'équipe Tom/Samy est la plus connue et tient de 1999 à 2003, puis de 2005 à 2007.
Dans le pilote de la quatorzième saison, Le baptême du feu, Semir a un nouveau partenaire, le jeune et dynamique Jan Richter, car Tom a démissionné de la police après la disparition de sa petite amie - enceinte de lui - tuée par une bombe devant ses yeux. À la suite de l'épisode Plein gaz Jan quitte la brigade autoroutière suite à une mission d'infiltration qui a mal tournée.
Il laisse la place à Tom Kranich qui fit son grand retour à partir de la saison 17 (épisode Chantage à la bombe) car Samy avait besoin de lui pour résoudre une dure affaire. Malheureusement, Tom se fait tuer lors du téléfilm pilote de la saison 21 Auf Leben und Tod.
Chris Ritter intègre l'équipe et devient ainsi coéquipier de Samy. Il sera tué par balles lors d'une fusillade à la fin de la saison 23 dans le dernier épisode Unter Feinden. Il sera ensuite remplacé par le jeune et dynamique Ben Jäger, incarné par Tom Beck.
Les autres personnages importants de la série sont :
Anna Engalbert, la chef de la brigade, qui soutient toujours nos deux héros lorsqu'ils se trouvent dans des situations délicates. Elle démissionna à la fin de la saison 24, pour laisser sa place à Kim Krüger.
La sympathique secrétaire Susanne König, qui apporte à nos héros toutes les informations dont ils ont besoin pour avancer dans leur enquête.
Les comiques Henri Granberger et Boris Bonrath, tous deux policiers comme Samy, patrouillent, eux, dans une Porsche 911 Carrera sérigraphiée, sujette à de nombreuses querelles. Ils la remplacent par une Porsche Cayenne à partir de la saison 23. Ils roulent aussi dans une Skoda Octavia noire pour les missions de filature.
Le jeune et timide Armand Freud, de la police scientifique, fou amoureux de sa Lucie (une Toyota Supra en mode tunning qui servira à Jan Richter dans sa mission d'infiltration dans l'épisode "Plein gaz") vient régulièrement en aide à nos jeunes héros.
Sans oublier la procureur Shrankmann (surnommée la vieille bique), qui est assez à cheval sur les principes. Elle est souvent en désaccord avec Samy et ses coéquipiers (Tom, Jan et Chris) concernant leurs méthodes d'investigation.
Les missions de l'équipe Cobra 11 sont, tout d'abord de résoudre des crimes et d'arrêter les responsables. Cela se finit régulièrement par des poursuites et des explosions spectaculaires qui se déroulent toujours dans des conditions extrêmes sur l'autoroute, ou en ville.
À noter qu'une deuxième série d'Alerte Cobra (Alarm für Cobra 11 - Einsatz für Team 2) a été diffusée en Allemagne, avec les personnages de Frank Traber et Suzanna Von Landitz, qui remplacent Tom et Samy quand ils sont en congés et qui dirigent tous deux l'équipe cobra 12.