前战斗机飞行员泰德·斯特赖克(罗伯特·海斯饰)是一位饱受战争创伤的老兵,如今却成了出租车司机。由于对飞行神经质般的恐惧和酗酒问题——他会把饮料泼到任何地方,就是不往嘴里送——泰德一直无法保住一份值得信赖的工作。他的战时女友伊莱恩·迪金森(朱莉·哈基蒂饰)现在是泛美航空公司的空姐,在她从洛杉矶飞往芝加哥的航班上与他分手。为了重新赢得她的爱,泰德克服了对飞行的恐惧,放弃了出租车,买了一张同一航班的机票。然而,登机后,伊莱恩继续拒绝他,导致其他几名乘客意外自杀,而他则沉浸在悲伤和悔恨之中。
机上餐食供应后,许多乘客都病倒了。鲁马克医生(莱斯利·尼尔森饰)很快发现,是餐食供应的鱼肉导致乘客食物中毒。乘务员发现,包括机长克拉伦斯·奥弗(彼得·格雷夫斯饰)和罗杰·默多克(卡里姆·阿布杜尔-贾巴尔饰)在内的全体机组人员都食物中毒,导致机上无人驾驶飞机。伊莱恩联系了芝加哥控制塔,塔台主管史蒂夫·麦克罗斯基(劳埃德·布里奇斯饰)指示他启动飞机的自动驾驶仪——一个名叫“奥托”的大型充气模型。这能让他们抵达芝加哥,但无法让飞机安全降落。伊莱恩意识到斯特里克是他们唯一的机会,于是说服他驾驶飞机,尽管他仍然觉得自己的创伤会阻碍他安全降落。