空中監獄是美國運送全美最危險的罪犯而專設的飛機。卡麥倫（尼古拉斯•凱奇 Nicolas Cage 飾）坐上這趟飛機，不是因爲他罪惡滔天，而是他爲了趕在女兒生日那天，親手給女兒一份禮物而申請的一次飛行。他在獄中表現良好，典獄官答應了他這個請求。然而，卻有一個難題——在這趟飛機上，還押送著一幫殺人狂魔。
警探非常留神隨時可能出現的危險，但防不勝防的是，飛行過程中那幫暴徒還是挾持了飛機上全部的警察，卡麥倫也被迫幫他們完成逃脫任務。
地面的聯邦部隊決定把飛機打下，把狂徒一網打盡，身陷險境的卡麥倫該逃出這個空中監獄？