夜间班机因旅客大都熬夜熬得双眼通红，故得名为红眼班机。勒克斯大西洋酒店的高级行政人员丽莎（瑞秋•麦克亚当斯 Rachel McAdams 饰）今天不得不搭乘她最不喜欢的红眼班机，因为她必须在参加完祖母的丧礼后明天就赶回酒店工作。

影片讲述了新闻工作者马尔的父亲被残酷的谋杀后，马尔决定自己来调查。马尔深入一类似军队的团体调查，在新闻工作者莉塔的帮忙下，发现这个团体和政府的关系；同时马尔的两个朋友也不可思议的被杀了，危机似乎从每个角落威胁著他。