Theodore Honey (joué par James Stewart) est un ingénieur hétérodoxe du Royal Aircraft Establishment qui élève seul (car il est veuf) sa fille Elspeth, une enfant précoce. Un jour, Honey est dépêché par le centre d'essais de Farnborough pour enquêter sur les causes du crash, au Labrador, d'un long-courrier de type Reindeer. Il émet l'hypothèse que la catastrophe est due à la ruine par fatigue de la queue de l'appareil. Afin de tester cette hypothèse, il reconstitue en laboratoire une carcasse soumise à des cycles de vibration de huit heures par jour.
Alors qu'il part en mission pour Terre-Neuve, Honey se rend compte qu'il se trouve précisément à bord d'un appareil de type Reindeer et il comprend aux réponses de l'équipage que l'avion a atteint un nombre d'heures de vol critique. Quoiqu'il n'ait pas encore confirmation effective de la justesse de son hypothèse, Honey croit de son devoir de prévenir les passagers (au nombre desquels la célèbre actrice Monica Teasdale - jouée par Marlene Dietrich) et l'équipage du risque encouru. Le Reindeer fait escale à l’aéroport de Gander pour un contrôle technique qui ne détecte rien d'anormal. Désespéré à l'idée que l'avion va repartir sans autre précaution, Honey n'hésite pas à coucher le train d'atterrissage de l'appareil alors qu'il est au sol, ce qui provoque l'affaissement du fuselage sur le tarmac et endommage l'avion. Theodore Honey sera ramené par un avion militaire en Angleterre où l’attendent tous les problèmes liés à la destruction d’un matériel aussi coûteux.
Mais Miss Teasdale et l’hôtesse de l'air Marjorie Corder (Glynis Johns) se sont prises d'affection pour Elspeth. L'actrice prend la défense de l'expert britannique devant les autorités, et miss Corder tombe amoureuse de lui.
Au cours d'un interrogatoire où sa santé mentale est mise en cause, Honey donne sa démission mais continue à défendre sa théorie. Au centre d'essais de Farnborough, l'épreuve de chargement s'est terminée sans mettre en évidence de rupture par fatigue au bout du nombre de cycles prescrits. Par précaution, le Reindeer est démonté et remonté, mais à la fin d'un vol d'essai, la queue se détache à l'atterrissage. Peu après, la reprise des essais de laboratoire montre que la ruine n'attendait que quelques cycles supplémentaires pour survenir ; seulement Honey n'avait pas pensé à prendre en compte la différence de température entre l'air en altitude et son laboratoire, d'où un écart sur le nombre de cycles.
James Stewart et Marlene Dietrich se retrouvent pour la seconde fois après avoir tourné ensemble Femme ou Démon de George Marshall en 1939.
Il est à noter que ce film est contemporain du De Haviland Comet, le premier avion à réaction commercial qui fut interdit de vol après plusieurs crashes dus précisément à des fractures de fatigue (cycles de pressurisation - dépressurisation) , comme le reindeer fictif du film. Le Comet entra en service en 1949 mais les problèmes de structure ne furent clairement identifiés qu'en 1953.
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