Cuando el piloto del avión de carga Frank Towns (Dennis Quaid) y su copiloto A.J. (Tyre-se Gibson) son enviados a Tan sag Basin, en Mongolia, para evacuar a la plantilla de una operación de exploración de hidrocarburos que se ha cancelado, no tienen ni idea de que esta misión rutinaria se va a convertir en una lucha a vida o muerte, haciendo cambiar por completo todos sus planteamientos de vida. Muy poco después del despegue, mientras vuelan sobre el desierto del Gobi, el avión se topa con una impresionante tormenta de arena que le arranca la an-tena y destruye el motor izquierdo. Con la arena y la gravilla gol-peando el fuselaje, el avión empieza a desestabilizarse y obliga a Towns a hacer un aterrizaje de emergencia en mitad del desierto más peligroso del mundo a mediados del mes de julio. El avión queda dañado sin remedio, y los once supervivientes, entre pasaje-ros y tripulantes, se ven atrapados con muy poca comida y muy poca agua. Cuando las acusaciones se disparan y se incrementa la tensión, su situación empieza a ser cada vez más desesperada. Un excéntrico y misterioso sujeto que responde al nombre de Elliott (Giovanni Ribisi) –el cual subió al aparato en el ultimo mo-mento– les ofrece alguna esperanza al sugerir que han de construir un nuevo avión, que será bautizado como el Fénix, con las piezas no dañadas del avión de carga C-119 accidentado. Towns y el resto de los supervivientes descartan el plan de Elliott por ser imposible de llevar a cabo y rozar el absurdo. Además, podría hacer menguar aún más sus cada vez más escasos recursos y energías. Sin em-bargo, al seguir disminuyendo éstos y desvanecerse cualquier posi-bilidad de ser rescatados, se dan cuenta de que el plan de Elliott es su única oportunidad. Su única salida está en el aire. Los super-vivientes dejan de lado sus diferencias y, bajo las directrices de Elliott, empiezan la construcción del Fénix. Incluso aunque el nue-vo avión empieza a coger forma, la tarea se antoja de todo punto imposible. Pero lo imposible es su única alternativa.