Au cours d'une démonstration aérienne lors d'un salon aéronautique, un Mirage 2000 disparaît. Deux pilotes émérites, Antoine Marchelli (Benoît Magimel) et Sébastien Vallois (Clovis Cornillac), arrivent à l'intercepter mais détruisent l'appareil. Ils sont renvoyés de l'armée de l'air puis se retrouvent mêlés à une terrible machination...
Anecdotes de tournage
Pour pouvoir filmer les avions en plein ciel, volant à des vitesses atteignant parfois, 1 000 km/h, le réalisateur Gérard Pirès et son équipe ont eu recours à un dispositif unique au monde composé de cinq caméras 35 mm logées dans un bidon de kérosène de 2 000 litres, modifié par Dassault. Montées directement sur un Mirage, ces caméras ont ainsi pu filmer simultanément les scènes, jusqu'à 50 000 pieds d'altitude et à la vitesse du son, commandées de la place arrière du chasseur bi-place, grâce à un boîtier de commande relié par radio.
C'est cette prouesse technique qui est la vraie star du film. En effet, les images sont tout simplement stupéfiantes et méritent à elles seules le visionnage du film. Pour rendre leur interprétation plus crédible, Clovis Cornillac et Benoît Magimel ont été soumis à une longue préparation physique et psychologique avec le concours de l'armée de l'Air. lis ont intégré l'univers particulier de l'escadron de chasse à la base d'Orange et ont pu y découvrir ses coutumes, ses règles, son fonctionnement, en participant au quotidien, d'un pilote : la préparation d'une mission, vol et le retour.
Commencé le 5 juillet 2005 par des prises de vue aériennes, le tournage s'est poursuivi par des scènes tournées lors du défilé du 14 juillet, à Paris. Les mardi 21 et mercredi 22 septembre, c'est au château de Villette, à Condécourt, que les comédiens se sont ensuite retrouvés. La propriété est censée être le pavillon de chasse de la République, à Rambouillet, et des séquences ont été tournées dans le vestibule et dans le salon, transformé en salle de réunion.
Des scènes ont également été tournées à l'extérieur du château, à bord d'un hélicoptère dans lequel se trouvent Géraldine Pailhas et Philippe Torreton.
Quelques semaines plus tard, c'est devant la base militaire de Taverny que s'est de nouveau réunie l'équipe du film. Histoire de filmer brièvement l'entrée de la base et le souterrain qui y mène.