우주 경쟁에서 러시아에 뒤처지고 있다는 열패감이 팽배한 1960년대. 닐 암스트롱은 NACA의 엔지니어 겸 시험 비행 조종사로, 대기권을 넘어 우주로 가기 위한 시험비행을 계속한다. 혁신적인 기술로 만든 기계의 결함을 점검하고 보완하는 일을 하는 것이 그의 주요 임무로, 암스트롱은 회사와 집을 오가며 성실하게 자신의 역할을 수행한다. 마침내 이제껏 누구도 경험하지 못한 세계에 도전한 우주비행사 닐은 거대한 위험 속에서 극한의 위기를 체험하게 된다. 전 세계가 바라보는 가운데, 그는 새로운 세상을 열 첫 발걸음을 내딛는데...
대학생 '클로이'(캐시 톰슨)는 공항에서 성경에 관해 설교하는 여자로부터 유명 기자 '벅'(채드 마이클 머레이)을 구해준다. '클로이'는 아빠 '레이'(니콜라스 케이지)의 깜짝 생일 파티를 위해 고향을 찾아왔지만, 비행기 조종사인 '레이'는 호출을 받고 급하게 비행을 떠난다. '레이'는 '벅'을 포함한 수많은 승객들을 태운 비행기에 탑승하고, 오랜만에 집으로 간 '클로이'는 이번엔 독실한 기독교 신자인 엄마와 말다툼을 벌인다. 기분 전환을 위해 어린 동생 '레이미'와 함께 쇼핑몰을 찾은 '클로이'. 그런데 별안간 전세계적으로 수많은 사람들이 옷가지만 남긴 채 흔적도 없이 사라져 버리는 일이 벌어진다. '레이미'도, '클로이'의 엄마도, 비행기 안 수많은 승객들도 감쪽같이 사라진 상황. 설상가상으로 '레이'와 '벅'이 타고 있던 비행기는 추락 위기에 처하고 마는데...