夜間班機因旅客大都熬夜熬得雙眼通紅，故得名為紅眼班機。勒克斯大西洋酒店的高級行政人員麗莎（瑞秋?麥克亞當斯 Rachel McAdams 飾）今天不得不搭乘她最不喜歡的紅眼班機，因為她必須在參加完祖母的喪禮后明天就趕回酒店工作。麗莎的運氣還不錯，在機場遇到了英俊瀟灑的杰克遜（希里安?墨菲 Cillian Murphy 飾），兩日相談甚歡。更讓麗莎驚喜的是，兩人搭乘的是同一班紅眼班機，而且還相鄰而坐。本以為一段美好的緣分就此展開時，麗莎萬萬沒有想到，原本溫文爾雅的杰克遜露出了他的猙獰面目。原來杰克遜是恐怖分子的一員，他正要前往刺殺住在勒克斯大西洋酒店的安全部的高官。現在，恐怖分子綁架了麗莎的父親，要求身為該酒店主管的麗莎協助杰克遜完成這一刺殺任務。在恐怖分子的要挾下，麗莎將何去何從？