Saat robot raksasa menyerang Kota New York, “Kapten Langit” menggunakan angkatan udara pribadinya untuk melawan mereka. Mantan pacarnya, reporter Polly Perkins, sedang menyelidiki hilangnya ilmuwan terkemuka baru-baru ini. Mencurigai adanya hubungan antara serangan robot global dan hilangnya orang, Sky Captain dan Polly memutuskan untuk bekerja sama. Mereka terbang ke Himalaya untuk mengejar Dr. Totenkopf yang misterius, dalang di balik robot.
