공군사관학교를 갓 졸업하고 박중령(장동휘)의 파일럿 훈련부대로 전속된 하소위(신성일)는 부대를 걸어나오는 여성(남정임)과 처음 만나게 된다. 그 여성과 편지를 교환하며 사랑을 키운 하소위는 파일럿 훈련이 끝난 뒤의 파티에 그녀를 초대하지만 그녀는 끝내 나타나지 않는다. 전투비행 부대를 맡아 승진한 박대령의 부대로 발령난 하중위는 박대령과 함께 있는 그녀를 보고 마음의 상처를 받는다. 이 사실을 안 박대령은 그녀를 데리고 하중위가 있는 포도밭으로 찾아가 자리를 비켜준다. 비행 훈련 중 안중위(김성옥)는 사망하고, 박대령은 슬퍼하고 있는 하중위에게 그녀는 자신의 여동생이라는 사실을 알려준다. 울리는 비상 싸이렌은 수상한 어선의 출현을 알리고, 대원들은 무장한 간첩선과 교전을 벌이게 되는데...
