从火奴鲁鲁向日本起飞的国际航空副驾驶员新海元一直梦想成为机长。在到达日本前，机长水岛身体突然感到不适，幸好新海冷静地判断指令而使飞机成功的降落。因为过失，新海被女机械师绪川狠狠地骂了一顿，而严厉的监察官香田也责备了他。在后来的飞机起飞检查中，新海对绪川的不信任伤害了她的自尊心。二人在寿司店偶遇，新海想向绪川道歉，但绪川却把新海当成了喜欢随便搭讪的人。意志低落的元与和他一架飞机的空姐主任纪子谈心聊天，之后知道，水岛将从机长位置引退。水岛机长由于身体原因准备完成最后的告别飞行就退休。出发时香田监察也出现了，他不放心身体不佳的水岛和新人新海可以顺利完成任务而要与他们同行。由于飞机目的地的机场突然关闭，飞机不能按时到达，一位乘客与乘务人员发生了冲突。新海不顾违反机长不能离开驾驶仓的规定去向客人解释原因，他诚恳的态度终于使客人平静下来。新海成功的降落让绪川对他开始刮目相看，但苛刻的监察香田还是以新海违反了规定让他停止飞行反省一周。

被禁飞的新海情绪低落，独自一人到河边散心，偶然被路过的绪川碰上。同时对新海有好感的空姐深浦也出现了，并说想成为新海的女友。这让绪川以为新海是个玩世不恭的人。希望尽快恢复飞行的新海去找监察香田理论，二人发生争执。香田认为新太冲动不能胜任副驾驶的工作，建议他去做地勤。气愤的新海打算在被解雇前自动辞职。失意的新海去到绪川工作的地方向她诉说心事，乘务长纪子也劝他不要轻易放弃。家人和同事的鼓励让他决心重新开始作个真正称职的机长。香田告诉新海，申请解雇他的报告被驳回了，但其实香田更本没有递上解雇他的报告，因为他并没有这个打算。

飞往香港的911航班，由于正机长突然生病而改由香田和新海共同驾驶。大家都很为二人是否能顺利合作而担心。机上有位民自党的议员因为突然感到极度紧张而要求下机。新海认为不能因为一个乘客的害怕就让其他的乘客耽误时间，但香田还是决定中途紧急降落成田机场。议员由于得到及时的救助而没有生命危险。新海想约绪川吃饭但被拒绝了。新海在小店偶然遇到吃饭的绪川，闲谈中绪川告诉新海自己因为害怕而从未坐过飞机，而自己也正是因为这样想当飞机机械师。新海主动要求担任绪川要乘坐飞机的副驾驶。飞机起飞前绪川非常害怕，新海用对讲机说话安慰她。她终于在飞机起飞前下了机。后来还打电话给新海表示她的感激之情。

性格活泼的深浦由于飞行表现不佳被正好乘坐飞机的的香田要求离职。而深蒲也因为不能接受香田对自己的恶劣态度反过来控告香田诽谤。那些本来对香田就不满的空姐们也一起提出抗议要求不再和他一起飞行。由于空姐的抗议，香田被暂时解除了职务。新海为他感到很不安。绪川为香田抱不平，找到深蒲理论。新海为了让深蒲撤诉答应和她约会。在酒吧里，他们却遇到了也前来喝酒的绪川和香田。新海的弟弟不想念高中从家里跑了出来，原来弟弟是因为想继承家的船业才离家出走的。因为新海，深蒲撤消了对香田的控诉。新海找到绪川向她表白了自己对她的感觉，原来绪川也早以喜欢上了新海，两人终于互相表明了心迹。

新海和绪川打算在周日飞行结束的晚上第一次约会，香田也约纪子这天一起吃晚饭。从北京回来的飞行中，飞机遇到了雷电而无法降落。只好改道去北边的新千岁机场降落，但这样乘客要到第二天才能到达东京。新海担心一位急着赶回东京做手术的医生而反对，在新海的说服下，香田终于决定先去新千岁加油再飞回成田。等待新海和香田的绪川和纪子在酒吧相遇，两人聊了起来。在新海和香田的共同努力下，飞机终于在浓雾中安全降落。

体检中，新海因为吸烟过度咽喉疼而被要求停止飞行。恢复后，新海与德高望重的老机长三上一起参加由香田当考官的考试，飞行途中遇到了危险的积雨云。考核的结果出人意料，新海通过了，但老机长却因香田判断他失去了指挥能力而未通过。回来的路上，山上告诉了新海香田心中的心结。12年前由于香田感冒，由他尊重的老飞行员替他飞行。但飞机后来失事，香田从此也将失事的责任背负到自己身上而变得特别苛刻。而纪子当时正与香田交往，也正是因为此事两人黯然分手了，香田也一直没有走出这个心理阴影。大家为山上举行了隆重的欢送会，山上和香田对彼此的决定都十分理解。

原来绪川的父母正是在香田那次飞行事故中丧生。她也终于知道每次父母忌日时寄钱的人是谁，她猜想那人一定是香田。新海因为自己弄哭了绪川去找她道歉，但绪川却不想见他。在飞往汉城的飞机上，学生们希望能参观驾驶室，由于安全原因驾驶室无法开放，但新海耐心的通过广播向学生介绍了驾驶室满足了学生的要求。新海向纪子询问起12年前事故的事，纪子也说起两人分手的原因，但她至今也还喜欢着香田。绪川工作时手受了伤，新海去看望她。绪川告诉新海自己害怕坐飞机的真实原因，是因为父母正是在香田要飞的那次事故中死去的。她不知道以后应该怎样面对香田。纪子找到香田，希望二人能努力走出过去的阴影。绪川要把香田一直以来寄给她的钱归还给他，并劝香田要忘记过去，好好珍惜现在的生活。紧急逃生训练开始了，各部门都投入到紧张的训练中。训练中，新海为了保护香田，自己从滑梯上摔下受了伤。

新海的父亲赶到医院，医生告诉他新海无法继续当飞行员了，因为神经受伤而使脚留下了后遗症。父亲将真相告诉了新海，新海痛苦不堪。新海努力的试着恢复，三周后终于可以扶着拐杖行走了。父亲劝新海回家开船，但新海仍然不愿放弃当飞行员的想法。一个月后新海出院了，绪川来到他家中看他。新海告诉绪川自己无法再飞行了，但绪川要他遵守诺言带自己飞行。新海答应她自己一定不会放弃。新海得知香田因为自己的事打算辞职，愤怒的他找到香田想阻止他。新海告诉香田自己一定会努力恢复，重新飞行，并要香田等自己恢复后继续指导自己一起飞行。香田终于撕毁了自己的辞职信。

医生告诉新海可以通过手术让他恢复，但风险很大，失败的话可能回残废。为了能重新飞行，新海决定冒险一试。三个月后，新海终于康复了。香田负责监察他的飞行考试，通过考试才可以正式复职。绪川也要参加这次飞行，她希望自己能目睹这次决定新海命运的飞行。飞行途中遇到了气流，而绪川也因为害怕而感到不适，二人都经受着考验。在香田和新海的默契配合下，飞机终于飞出了云团。但飞机客舱突然停电，大家都陷入了恐慌当中。香田让在飞机上的绪川查找原因。新海为保证飞机的安全亲自检查，终于发现了停电原因。幸运的是驾驶系统并不会受到影响。飞机终于安全着陆了，二人都通过了各自的考验。面对升起的朝阳，绪川与新海紧握双手；而纪子和香田也决定走出过去，重新开始新的生活。