致力于光学神经芯片项( xiàng)目的国防部高级研究计( jì)划局研究员艾玛曾是一( yī)名优秀的飞行员，但因为( wèi)早年间的一次坠机事件( jiàn)导致她抗拒进入驾驶舱( cāng)，但同时也激发她设计利( lì)用思维操纵飞机的灵感( gǎn)。当她和四位因伤残退役( yì)的飞行员同事对他们的( de)科研项目进行飞行试验( yàn)时，发现飞机模型与一头( tóu)不明生物在空中缠斗。与( yǔ)此同时，艾玛的父亲本在( zài)天文台发现三个陨石坠( zhuì)落到地球，根据陨石碎片( piàn)的成分分析，不明生物是( shì)来源于火星的拉尔加。此( cǐ)时，三个陨石坠落点的上( shàng)空各有一头拉尔加盘旋( xuán)，它们不仅喷射火焰和电( diàn)流，还释放有毒物质，多座( zuò)城市遭受破坏。眼看家园( yuán)危在旦夕，艾玛决定将她( tā)的科研成果投入实战，为( wèi)此她来到空军基地，对真( zhēn)正的战斗飞机进行改造( zào)。一向对她的科研项目嗤( chī)之以鼻的本此时决定全( quán)力支持女儿，并鼓励女儿( ér)克服内心恐惧。身为前飞( fēi)行员的他亲自披挂上阵( zhèn)，首先与拉尔加在空中交( jiāo)战，随后他又发现拉尔加( jiā)惧怕寒冷的弱点，最终与( yǔ)女儿携手将拉尔加消灭( miè)。