俄美两国联合策划反恐行动，特种部队成功擒获掌握核武器的哈萨克独裁者伊万·雷迪克将军，行动圆满结束。数周后，白宫举行庆功宴，曾为越战老兵的美国总统詹姆斯·马舍尔（哈里森·福特饰）发表讲话，随后携家人及幕僚登上“空军一号”专机，准备返回华盛顿。然而，机上早已潜伏着由叛变特工科索（加里·奥德曼饰）率领的恐怖分子小组。他们假扮记者混入随行人员，在飞机起飞后迅速控制驾驶舱与客舱，劫持了所有乘客，并宣称要释放雷迪克将军。马舍尔总统在混乱中侥幸逃脱，未被敌人发现，他利用对飞机结构的熟悉，孤身展开反击。总统虽年事已高，但凭借越战时期的战斗经验，他先后破坏通讯系统、解救部分人质，并与白宫及地面指挥部保持秘密联系。恐怖分子得知总统仍在机上后，疯狂搜索他的踪迹，并威胁处决人质。马舍尔在狭小的机舱内与敌人斗智斗勇，逐步瓦解对方的计划，同时还要保护家人的安全。随着燃油即将耗尽，空军一号面临坠毁危机。马舍尔最终与赶来的美军F-15战机配合，设计诱骗恐怖分子，成功夺回飞机控制权。在千钧一发之际，他带领剩余乘客跳伞逃生，空军一号坠入大西洋。马舍尔落地后，与家人团聚，并亲手逮捕了科索，捍卫了总统的尊严与国家的安全。