空中监狱是美国运送全美最危险的罪犯而专设的飞机。卡麦伦（尼古拉斯•凯奇 Nicolas Cage 饰）坐上这趟飞机，不是因为他罪恶滔天，而是他为了赶在女儿生日那天，亲手给女儿一份礼物而申请的一次飞行。他在狱中表现良好，典狱官答应了他这个请求。然而，却有一个难题——在这趟飞机上，还押送着一帮杀人狂魔。
警探非常留神随时可能出现的危险，但防不胜防的是，飞行过程中那帮暴徒还是挟持了飞机上全部的警察，卡麦伦也被迫帮他们完成逃脱任务。
地面的联邦部队决定把飞机打下，把狂徒一网打尽，身陷险境的卡麦伦该逃出这个空中监狱？

驻扎在印度尼西亚的美国CIA探员，詹姆斯·席尔瓦，从小就有狂躁症的他，却是数一数二的特工。他所属的精密作战小队从接到任务开始就不再归属任何国家的管控。正当席尔瓦的团队在为放射性核武器的下落苦恼时，当地警官李努尔，也是团队的污点证人，突然现身并揭发了核武器的所在。剩下的核武器所在地点被他加密 保存，他要求席尔瓦等人8小时内把他送出印尼，才会说出密码，否则所有未找到的核武器就会同时爆炸。时间紧迫，席尔瓦等人立即向CIA递交了辞呈准备先锋护送行动，目的是把李努尔送到22英里之外的飞机“天使号”上，并得到李努尔手中的磁盘密码。短短的22英里，却是危机四伏，当地的印尼特工为了追捕李努尔，对席尔瓦进行了沉痛的打击。但他们双方都不知道的是，俄方情报局正在背后秘密监视着整个行动，席尔瓦等人也并不知道这场行动从一开始就是场特洛伊行动。