Famosos científicos de todo el mundo están desapareciendo misteriosamente, y la reportera del Chronicle, Polly Perkins y el hábil aviador Sky Captain lo están investigando. Arriesgando sus vidas viajan a lugares exóticos, pero, ¿podrá este dúo detener al Dr. Totenkopf, el malvado personaje que está detrás de este plan para destruir la tierra? Ayudados por Franky Cook, comandante de un escuadrón femenino, y un genio de la tecnología llamado Dex, Polly y Sky Captain parecen ser la única esperanza del planeta.