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Il Tenente Colonnello Austin Travis guida un'incursione delle Forze Speciali in un rifugio della mafia cecena a Trieste, in Italia, per recuperare un agente nervino sovietico rubato, il DZ-5. Tre mesi dopo, il volo Oceanic Airlines 343, un Boeing 747-200, parte da Atene diretto a Washington D.C. con oltre 400 passeggeri a bordo, tra cui Nagi Hassan, luogotenente del leader terrorista imprigionato El Sayed Jaffa. Hassan e i suoi uomini dirottano il volo chiedendo il rilascio di Jaffa. Nel frattempo, pochi istanti prima del dirottamento, un attentatore suicida che lavora per Jaffa distrugge un ristorante dell'hotel Marriott di Londra.

Il Dr. David Grant, il consulente dell'esercito americano che si è occupato del raid fallito, viene convocato a una riunione al Pentagono per pianificare un'operazione di recupero dell'aereo. Grant dubita delle richieste di Hassan, sospettando che abbia architettato la cattura di Jaffa, e intende usare il 747 per far esplodere una bomba carica di DZ-5 nello spazio aereo degli Stati Uniti. Il Pentagono autorizza l'inserimento a mezz'aria della squadra di operazioni speciali di Travis sull'aereo di linea dirottato, utilizzando l'aereo sperimentale "Remora F117x". Grant e l'ingegnere DARPA Dennis Cahill si uniscono alla missione con riluttanza.

Il Remora intercetta e attracca all'aereo di linea. Grant, Cahill e i membri della squadra Cappy, Baker, Louie e Rat riescono a salire a bordo, ma Cappy si ferisce in seguito a una caduta. Una forte turbolenza mette a dura prova il tunnel di attracco. Travis si sacrifica chiudendo il portello del 747 prima che si decomponga. Il Remora viene distrutto insieme alle apparecchiature di comunicazione della squadra, lasciando il Pentagono all'oscuro della loro sopravvivenza. La squadra conduce una ricerca segreta della bomba, sperando di neutralizzarla e di prendere d'assalto la cabina. Grant rivela per sbaglio chi è all'assistente di volo Jean, ma riesce a reclutarla per aiutarli nella ricerca, nonostante i sospetti di Hassan.

La squadra localizza la bomba e Cappy, nonostante le ferite, guida Cahill nel disinnescarla finché non scoprono che il dispositivo di armamento ha un ulteriore innesco controllato a distanza. Jaffa, rilasciato dagli ufficiali americani nel tentativo di risolvere la situazione, chiama Hassan da un jet privato per dirgli che sta andando in Algeria, ma Hassan chiude bruscamente la telefonata. Grant e gli altri si rendono conto che gli uomini di Hassan non sono a conoscenza della bomba e delle vere intenzioni di Hassan, dopo che quest'ultimo uccide uno di loro per averlo rimproverato. Inoltre, rivela inavvertitamente che uno dei passeggeri è un agente dormiente e l'uomo che ha innescato la bomba.

Il Pentagono invia gli F-14 Tomcat della Marina degli Stati Uniti per abbattere il 747, spingendo Hassan a giustiziare il senatore americano Mavros (un passeggero) come avvertimento. Baker utilizza il codice Morse attraverso le luci di coda del 747 per segnalare ai caccia che la squadra è riuscita a salire a bordo, chiedendo dieci minuti in più per neutralizzare la bomba e riprendere il 747, nonostante abbia già attraversato lo spazio aereo degli Stati Uniti. Jean individua un uomo con un dispositivo elettronico e informa Grant, che entra nella cabina passeggeri per cogliere di sorpresa il sospetto, ma scopre che si tratta solo di un ladro di diamanti. Grant individua il vero dormiente, Demou, e lo combatte per ottenere il detonatore. Hassan tenta di sparare a Grant, ma viene ucciso da un agente di bordo.

I commando prendono d'assalto la cabina e si scatena un conflitto a fuoco. Grant lotta per strappare il detonatore dalla presa di Demou mentre Baker e Rat abbattono diversi terroristi. Louie assiste Grant sparando a Demou ed eliminando i terroristi rimasti. Demou, tuttavia, riesce ad armare la bomba prima di morire e i proiettili vaganti dell'arma di un terrorista perforano una finestra causando una decompressione esplosiva. La bomba viene disarmata appena in tempo da Cappy e Cahill mentre il 747 si stabilizza. Hassan uccide i piloti e danneggia i comandi, prima di essere ucciso da Rat.

Nonostante la sua scarsa esperienza di volo, Grant assume il controllo del 747 e tenta un atterraggio, ma sbaglia l'avvicinamento all'aeroporto internazionale di Dulles. Grant riconosce l'area circostante il suo campo di addestramento, Frederick Field, e tenta di far atterrare il 747 lì. Con l'assistenza di Jean, Grant riesce a far atterrare l'aereo di linea e i passeggeri vengono evacuati in sicurezza. Grant viene salutato da Baker, Louie, Rat e Cappy per la sua leadership prima di essere convocato al Pentagono.