No auge da Segunda Guerra Mundial, a capitã Maude Garrett (Chloë Grace Moretz) se junta à tripulação masculina de um bombardeiro B-17 com um pacote ultrassecreto. Pegos de surpresa pela presença de uma mulher em um voo militar, a tripulação testa cada movimento de Maude.

Assim como seu raciocínio rápido está conquistando-os, acontecimentos estranhos e buracos em sua história de fundo incitam a paranóia em torno de sua verdadeira missão. Mas esta tripulação tem mais a temer... espreitando nas sombras, algo sinistro está rasgando o coração do avião. Presa entre uma emboscada aérea que se aproxima e um mal à espreita, Maude deve ir além de seus limites para salvar a tripulação e proteger sua misteriosa carga.