월남전의 경험도 있고 미공군의 비밀부대에서 비행기 조종 훈련을 받았던 미첼 갠트(Major Mitchell Gant: 클린트 이스트우드 분)는 어느날 엄청난 지령을 받는다. 그것은 영국 비밀 첩보국의 정보에 의하면 소련이 대단한 성능을 갖춘 최신 전투기 미그 31을 완성하여 시험 비행을 한다는 것이다. '파이어폭스'라는 이름의 이 미래형 전투기는 마하 6에 레이더에 포착되지 않으며 조종사의 생각대로 움직이는 사고 유도병기 장치 컴퓨터를 정착하고 있는데, 나토 측이 이것에 대항하는 전투기를 만드는 데는 최저 10년 이상을 걸려야 하므로 해결 방법은 그 전투기 자체를 훔쳐오는 것이다. 영국의 헤로인 거래업자로 위장해 모스크바에 도착한 갠트는 그림자처럼 따르는 소련의 감시 요원을 따돌리고, 파이어폭스를 설계한 과학자의 도움으로 전투기의 성능과 그가 변장해햐 하는 그레고리 체코프 대위의 특징을 배운다. 한편 모스크바에서는 감시요원에 의해 갠트의 정체를 알게 되나, 이미 갠트는 파이어폭스를 몰고 미국으로 오고 있었다.