一架从纽约飞往伦敦的航班上，亿万富翁爱德华在万米高空离奇死亡。机舱密闭，凶手只能是乘客或机组人员。联邦探员杰克逊伪装成乘客登机调查，发现死者身中剧毒，而毒源竟是一瓶看似普通的矿泉水。随着调查深入，每个乘客都有动机：破产的合伙人、被抛弃的情妇、竞争对手的密探。线索指向一个精心策划的复仇计划，而真凶就在身边。机舱化身高压审讯室，谎言与真相交织，直到降落前最后一刻，杰克逊才揭穿凶手：竟是看起来最无辜的空姐，她为了替被爱德华害死的妹妹复仇，利用飞行中饮食服务投毒。真相大白，但正义的代价却令人唏嘘。