機長魏德克與一絲不苟的副機長艾文個性南轅北轍，他們於深秋上午時分，駕駛一架型號JR-88的南方航空277號客機，從佛羅里達奧蘭多起飛，途中意外遭逢出乎預料的暴風亂流，機長魏德克以不符合飛航慣例的手段拯救機上96人的性命。就在眾人以為安全無虞之際，卻面臨機械莫名故障，因而導致飛機像極雲霄飛車失控的搖晃與震動，情勢急轉直下之時，魏德克以老道的經驗與睿智將重達50噸的飛機翻轉顛倒飛行，並以機時速140哩成功俯衝地面迫降成功。

猶如奇蹟成功降落的天才機長魏德克，解救機上96人倖免於難，為此感到欣慰的他更因此成為全民英雄，此時國家安全運輸委員會卻決定調查失事真正的原因，信心滿滿的魏德克無所畏懼，並直言若當天駕駛不是他，飛機可能俯衝地面而導致所有人罹難。但疑點一日未解，魏德克就無法飛行。他相信是自己拯救了乘客，並覺得自己的酗酒問題與這場空難毫無關連。這段期間他邂逅了一位與他同病相憐，並予以他救贖力量的攝影師妮可，並且獲得老友哈林梅伊、工會代表查理安德森，以及優秀正直的律師藍休伸給予協助。

到底飛機失事的真正原因為何？誰是罪魁禍首？飛機上又曾經發生過什麼事？英勇的機長魏德克雖然化解空中危機，卻必須面對接踵而來的自我辯護，在認清事實之前，機密真相中的良知與勇氣是否存在？