同じくハンナ・バーベラ・プロダクション制作の『チキチキマシン猛レース』に登場したブラック魔王とケンケンを、空軍の飛行隊員（航空兵）として再登場させたスピンオフ作品である。魔王たちと同じく『チキチキマシン猛レース』に登場したコウモリボスも同じ軍の航空兵なのだが、本作には登場しない。

本作にはAパートとBパートのほかに、毎回伝書鳩の捕獲作戦とは無関係のショートエピソードが挿入される。このエピソードでは小さく一瞬だがいつもレース時の愛車・ゼロゼロマシンが映っており、前作との繋がりが暗示されている。

第一次世界大戦の時代、ブラック魔王を隊長に、ケンケン、ビックリ、ヘッピリの3人と1匹で編成された飛行隊があった。彼ら部隊には、敵国アメリカの伝書鳩・ポッピーを捕獲し、機密文書を奪うという重大な任務があった。彼らは大臣からの電話指令のもと、今日も今日とて新型飛行機（複葉機）による空中捕獲作戦を展開する。辛抱強く、何度飛行機が壊れたり自爆したり墜落したりしても、彼らが諦めることはなかった。

原語版では、ポール・ウィンチェル（英語: Paul Winchell）とドン・メシック（英語: Don Messick）の2人が各キャラクターの声を当てた。★はウィンチェルが、☆はメシックが声を当てているキャラクター。

ブラック魔王 ★

吹き替え - 大塚周夫
飛行隊のリーダー格。いつもケンケンたちに威張り散らして命令するが、結局自分が酷い目に遭ってしまう。逆に、上司である大臣にはまったく頭が上がらない。

ケンケン ☆

吹き替え - 神山卓三
ブラック魔王の飼い犬。魔王に対して皮肉めいた態度を取る。魔王から助けを求められると勲章をねだり、もらった場合には最低限の救助を行う。これはケンケンにとっても大変な栄誉らしく、そのため前作よりはマジメに仕事に取り組んでいるようである。が、口約束だけで反故にされると仕返しを行う。飛行機が墜落してもケンケンだけは尻尾をプロペラにして浮くことができる。魔王が酷い目に遭った時や、物語の締めで笑うのは相変わらず。

ビックリ ☆

吹き替え - 大泉滉
ブラック魔王率いる飛行隊の一員。新型飛行機の開発と作戦立案を担当する発明家。いつもしゃっくりをしているような喋り方で半分以上は聞き取れず、ヘッピリが通訳を務める。日本語版オープニングテーマの歌詞テロップや初回放送時の声優クレジットには、名前が「ビックリー」と記されている。

ヘッピリ ☆

吹き替え - 関敬六
ブラック魔王率いる飛行隊の一員。その名の通り臆病で、すぐに逃げ出そうとする。それを連れ戻すのは主にケンケンの役目である。いわゆるオネエ言葉で話す。ビックリの通訳を務めることもある。日本語版オープニングテーマの歌詞テロップや初回放送時の声優クレジットには、名前が「ヘッピリー」と記されている。

ポッピー ☆

吹き替え - 増山江威子
ブラック魔王たちが毎度追いかけ回す、アメリカ軍の機密文書を持つ伝書鳩。原語版ではラッパを吹くことによって音声を発し、直接言葉を口にすることはないが、日本語版では口が達者で、自分を捕らえようとする魔王たちを挑発するかのような発言もする。

大臣 ★

吹き替え - 上田吉二郎
ブラック魔王たちがどこにいても（空中にいても）電話を掛け、彼らに指令を出す人物。劇中ではほとんど姿を見せず、姿を現す時には手だけが映される。原語版では電話での大臣のセリフはまったく聞き取れず、魔王がそれをオウム返しすることで初めて視聴者に通じるようになっている。ことごとく任務に失敗する魔王たちを電話越しに怒鳴りつけては彼らから恐れられているが、ポッピーの演技をした鳩にやられたこともある。日本語版では、ブラック魔王たちがポッピーを捕り損なって墜落する度に何故か大臣の声で「また失敗した！」「駄目な奴じゃな！」などと愚痴が入る。

ナレーター☆

吹き替え - 鈴木やすし
毎回「今日も今日とて」「くだらないねぇ」の一説を交えてナレーションを行う。画面上には一切登場しない。

『チキチキマシン猛レース』と同様に、本作も日本で放送されている。

日本では、まず1970年8月3日から1970年11月23日までNETテレビ（現・テレビ朝日）とその系列局で放送。その後も、東京12チャンネル（現・テレビ東京）の『マンガのくに』枠や地方局で繰り返し再放送が行われていた。カートゥーン ネットワークでの再放送も行われている。

東京12チャンネルは、1979年に『マンガのくに』と『マンガ大行進』の両枠で本作を放送するにあたって『ブラック魔王 空の猛レース』（ - そらのもうレース）と一時改題したことがあるが、内容に変更はなかった。同局は1980年を皮切りに幾度か本作の再放送を行ったが、その際には本来の日本語版タイトルに戻っていた。