1937年、ドイツのフランクフルト。ツェッペリン飛行船会社の設計技師マーテン・クルーガー(マクシミリアン・ジモニシェック)は、操縦していたグライダーが湖に墜落し、偶然居合わせた女性ジェニファー(ローレン・リー・スミス)に救助された。マーテンはひと目で彼女に恋をする。 その夜、アメリカ領事館のパーティで二人は再会するが、ジェニファーはアメリカの石油会社社長エドワード・ヴァンザント(ステイシー・キーチ)の娘で、ドイツ貴族の息子フリッツ・リッテンベルクという婚約者がいた。
ジェニファーの母ヘレン(グレタ・スカッキ)は、夫・ヴァンザントがアメリカでヘリウムの輸出解禁に向け奔走中だとスピーチ。アメリカの輸出規制のため飛行船の浮揚ガスとしてやむなく、爆発の危険が高い水素を使用している現状は、ツェッペリン社の会長エッケナーにとってもゆゆしき問題だった。
パーティの最中、エドワードが倒れたとの報せが届き、ジェニファーは母と翌日のヒンデンブルグ号で帰国することとなった。父を案じる彼女を慰めるマーテン。彼女は、輸出禁止のせいで父の会社は倒産寸前だと打ち明ける。 妻子の予定外のヒンデンブルグ号乗船を知って、エドワード・ヴァンザントは驚愕し、直ちにエッケナーに連絡し二人を下船させるよう頼む。何故、ヴァンザントは二人を下船させようとしたのか?
ジェニファー達を下船させろとエッケナーから命令されたマーテンは、フリッツにその事をうっかり言った途端に襲われるが、格闘するうちにフリッツは致命傷を負って死んでしまう。「飛行船に爆弾が」「ジェニファー」と言い残して・・・・。
ヒンデンブルグ号には様々な乗客達が乗り込んでいた。秘密を抱えてドイツから離れようとするケルナー一家、ヴァンザント母娘のお目付役のツェッペリン社社長レーマン、そしてマーテンとフリッツのやりとりの一部始終を見ていた芸人ブローカ。
フリッツ殺害容疑で指名手配されたマーテンは、離陸寸前のヒンデンブルグ号に飛び乗る。身を隠しながら爆弾を探すマーテンだが、偶然とはいえフリッツを殺害してしまったことで、更なる陰謀の渦中に巻き込まれてしまうのだった。
果たしてマーテンは爆弾を見つけ、陰謀を阻止することができるのか? ジェニファーへの愛は届くのか?