Cercetători celebri din întreaga lume dispar misterios, iar reporterul Cronicii Polly Perkins (Gwyneth Paltrow) și aviatorul priceput Sky Captain (Jude Law) investighează. Riscându-și viața, călătoresc în locuri exotice, dar acest duo îl poate opri pe dr. Totenkopf, personajul malefic din spatele acestui plan de a distruge pământul? Ajutat de Franky Cook (Angelina Jolie), o femeie comandant de escadrilă și un geniu tehnologic numit Dex (Giovanni Ribisi), Polly și Sky Captain par să fie singura speranță a planetei.