공군 특수비행팀 ‘블랙이글스’의 조종사 태훈(정지훈)은 에어쇼에서 누구도 시도하지 않았던 제로노트를 감행하다 행사를 난장판으로 만들고, 팀에서 퇴출당한다. 대서(김성수)가 편대장으로 있는 21전투비행단으로 이적된 태훈은 동기생 유진(이하나)과 후배 석현(이종석)을 만나 차츰 적응해가지만, 비행단 내 ‘탑건’으로 불리는 철희(유준상)와는 사사건건 부딪힌다.
두 사람의 명예를 건 F15K 비행시합에서 생애 처음으로 패배의 충격을 맛본 태훈은, 정비대대 최고의 에이스 세영(신세경)을 정비사로 맞이해 보라매 공중사격대회에서 자존심을 회복하고자 한다. 그러던 어느 날, 서울상공에 정체불명의 전투기가 출현했다는 공습경보가 발령되고, 21전투비행단은 비상출격에 나선다. 시민의 안전을 지키는 데 성공하지만, 작전 중 석현이 고립되는 사건이 발생하고, 더욱 커다란 위기가 닥쳐오는데……
