35岁的诺拉（帕克•波西 Parker Posey 饰）是曼哈顿的一个成功的职业女性――她是一间高级酒店的客服主管。虽然她精明能干，一眼就能看穿客人的需要，但是她却一直未能找到自己的爱情归宿，她在处理感情方面简直一塌糊涂。诺拉曾同酒店的客人――明星尼克发生过关系，但当她满怀憧憬的时候，才发现对方不过是为了演出而和她体验生活。在一个个“第一次约会”失败后，心灰意冷的诺拉遇上了说着一口蹩脚英语的法国人朱利安（梅尔维•珀波 Melvil Poupaud 饰）。两人的感情迅速升温，可是朱利安很快就要回法国了，他邀请诺拉和他一起“私奔”。可是感情屡受挫折的诺拉竟忽然没了信心，拒绝了朱利安。当朱利安回国后，诺拉才恍然大悟：自己再也没法忘掉这个男人。于是她在好友陪伴下来到了巴黎。

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。丽莎的运气还不错，在机场遇到了英俊潇洒的杰克逊（希里安•墨菲 Cillian Murphy 饰），两日相谈甚欢。更让丽莎惊喜的是，两人搭乘的是同一班红眼班机，而且还相邻而坐。本以为一段美好的缘分就此展开时，丽莎万万没有想到，原本温文尔雅的杰克逊露出了他的狰狞面目。原来杰克逊是恐怖分子的一员，他正要前往刺杀住在勒克斯大西洋酒店的安全部的高官。现在，恐怖分子绑架了丽莎的父亲，要求身为该酒店主管的丽莎协助杰克逊完成这一刺杀任务。在恐怖分子的要挟下，丽莎将何去何从？