夜間班機因旅客大都熬夜熬得雙眼通紅，故得名為紅眼班機。勒克斯大西洋酒店的高級行政人員麗莎（瑞秋·麥克亞當斯飾）今天不得不搭乘她最不喜歡的紅眼班機，因為她必須在參加完祖母的喪禮后明天就趕回酒店工作。麗莎的運氣還不錯，在機場遇到了英俊瀟灑的杰克遜（基里安·墨菲飾），兩人相談甚歡。更讓麗莎驚喜的是，兩人搭乘的是同一班紅眼班機，而且還相鄰而坐。本以為一段美好的緣分就此展開時，麗莎萬萬沒有想到，原本溫文爾雅的杰克遜露出了他的猙獰面目。原來杰克遜是恐怖分子的一員，他正要前往刺殺住在勒克斯大西洋酒店的安全部高官。在恐怖分子綁架麗莎父親作為要挾的情況下，身為該酒店主管的麗莎被迫協助杰克遜完成刺殺任務。航班降落前的關鍵時刻，麗莎利用自己對酒店安防系統的專業認知與杰克遜展開周旋，并通過制造機艙緊急事件使安全部高官幸免于難，最終與地面警方配合成功瓦解陰謀。