Noah Dugan (Elliott Gould), pilote au chômage, doit une grosse somme au jeu. Il va chez un vieil ami, Stoney (Vincent Gardenia), propriétaire d’un aérodrome, et se voit offrir un emploi : transposer une cargaison d’animaux sur une île isolée du Pacifique à bord du bombardier B-29, un avion qui n’a pas été utilisé depuis plusieurs années. Il ne sera pas seul, puisque Bernadette Lafleur (Geneviève Bujold), en tant que missionnaire guindée, l'accompagne. Elle, éleveuse des animaux dans un orphelinat, est proche de ses deux orphelins, Bobby (Ricky Schroder) et Julie (Tammy Lauren).
Le film retrace les drames personnels et les interactions allant crescendo entre les 17 passagers, tout comme les conflits entre les cinq membres de l'équipage du vol de nuit Trans-Orient-Pacific n 420 au départ de Honolulu et en direction de San Francisco. Peu après la moitié du parcours effectué, les passagers du vol sont subitement plongés dans une atmosphère tendue, angoissante et la vie se transforme en réelle épreuve pour chacun à bord à cause d'une défaillance technique de l'appareil.
Pilote dans l’aéronavale américaine, le lieutenant Dieter Dengler est envoyé en mission secrète au-dessus du Laos au début du mois de février 1966, son objectif étant de bombarder les voies d'approvisionnement de l'armée nord-vietnamienne. Abattu en plein vol, il parvient à se sortir du crash de son avion mais est rapidement capturé par des miliciens du Pathet Lao. Après avoir subi diverses tortures et humiliations, il est emmené dans un camp de prisonniers. Parmi ses cinq compagnons d'infortune, se trouvent deux autres aviateurs américains, le lieutenant Duane W. Martin et le sergent Eugene DeBruin, ce dernier étant captif depuis plus de deux ans.
Un ancien soldat, démobilisé pour troubles psychiatriques et victime d'hallucinations, détourne un Boeing 707 en partance pour l'Europe avec l'intention d'atterrir à Moscou. Perdu dans sa folie, il s'imagine que l'URSS l'attend pour en faire un héros et est prêt à tout pour atteindre son objectif.
L'histoire est celle du raid de Doolittle mené par des avions américains sur Tokyo durant la Seconde Guerre mondiale, en 1942. Le film relate le destin des pilotes de l'escadrille chargée de cette périlleuse mission.
Dans le cadre de la guerre de Corée, un aviateur, le Lieutenant Harry Brubaker (William Holden) de la United States Navy pilotant un F9F-2 Panther (un des premiers avions à réaction) basé sur le porte-avions de l'US Navy USS Oriskany (CV-34), doit affronter ses peurs, entre quelques permissions passées auprès de sa femme Nancy (Grace Kelly), en particulier celle d'effectuer une mission suicide en bombardant les ponts de Toko-Ri en Corée du Nord , objectif stratégique en novembre 1952.
Pour sa 63e mission, le 2 avril 1972, le lieutenant-colonel Iceal Hambleton , spécialiste de l'USAF du brouillage électronique et des missiles, embarqua à bord d'un EB-66C afin de préparer un raid de B-52 Stratofortress.
Jack Powell est un jeune homme passionné des sports automobiles. Sa voisine, Mary Preston, est follement amoureuse de lui, mais il ne lui prête aucune attention. Jack est amoureux de Sylvia, elle-même amoureuse du fortuné David Armstrong. Quand les États-Unis entrent dans la Première Guerre mondiale, Jack et David rejoignent l'Air Force pour aller se battre sur le sol français, c'est alors qu'ils deviennent copains. Mary, quant à elle, rejoint le Women's Motor Corps afin de se rapprocher de Jack. Mais en temps de guerre tout prend tournure de tragédie, y compris entre les deux amis.
Au cours de la Seconde Guerre mondiale dans le Pacifique, un aviateur américain abattu échoue sur une île déjà occupée par un marin japonais. Chacun va essayer de prendre possession de l'île. Finalement, ils vont construire ensemble un radeau et rejoindre un camp en ruines. Mais des photos de soldats torturés et plus généralement leurs différences culturelles vont remettre en question leur coopération mutuelle.
In Hawaii, during World War II, U.S. Navy pilot Alec Brooke (Van Johnson) commands a flying boat, named the "High Barbaree". During a bombing mission against a Japanese submarine, his PBY Catalina is shot down with all but one of his crew killed, but still able to stay afloat, adrift far from Allied territory. While the crippled aircraft is slowly floating, the two survivors hear the voice of "Tokyo Rose" (Audrey Totter) invoking memories of their past. Alec shares a series of recollections with fellow survivor, Lt. Joe Moore (Cameron Mitchell). His memories concern his boyhood sweetheart, Nancy Fraser (June Allyson), now a Navy nurse serving on a ship in the Pacific theater, commanded by his uncle, Capt. Thad Vail (Thomas Mitchell).
Durant la Seconde Guerre mondiale, à Londres, David Halloran, un pilote américain posté en Angleterre rencontre Margaret, une infirmière anglaise. C'est le coup de foudre immédiat entre les deux malgré le fait que la jeune femme soit déjà mariée ; un mariage qu'elle tient caché à son amant américain.
Un Fairchild C-82 Packet quitte un complexe de prospection pétrolière situé au cœur du désert libyen. À bord de cet appareil se trouvent, outre le pilote, Frank Towns, et son navigateur, Lew Moran, dix passagers dont deux militaires, ainsi que du fret. Peu après le décollage, Frank se rend compte que la radio de bord est en panne. Les dernières données qu'il a en sa possession étant rassurantes, il décide de continuer son chemin quand survient une terrible tempête de sable.
En Allemagne lors de la Première Guerre mondiale, le jeune pilote Manfred von Richthofen, alias le « Baron Rouge », est le pilote le plus craint et célèbre de l'armée de l'air impériale allemande. Sa passion pour l'aviation lui ferait presque oublier que l'Europe est en guerre. Quand il tombe amoureux de la belle infirmière Käte, il réalise peu à peu que son image est utilisée à des fins de propagande. Il doit alors faire le choix entre son dégoût pour la guerre et son sens du devoir.