航空管制官は、空港の管制塔にいる管制官と、空港以外の日本全空域を管理するエンルート管制官に大別される。ドラマでは、本土の大部分のエリアを担当する東京航空交通管制部、通称ＴＯＫＹＯコントロールが舞台となる。管制官達は、航空機の緊急事態の対応やニアミスを防ぐ作業に追われる日々をおくっていた。そんなＴＯＫＹＯコントロールにひとりの新人管制官・山田 誠（川村陽介）が赴任する。そこには、厳しい管制官・結城 昇（時任三郎）やNASA出身の太田　恵一（神田瀧夢）など個性豊かな面々が揃っていた。中でもカナダコントロールから戻ってきた鈴木 真紀（川原亜矢子）は、冷静で判断力があり管制官として優れていた。山田は真紀のもとで訓練生として管制業務を行うことになる。山田が働き始めた初日、ＴＯＫＹＯコントロールではゲリラ豪雨や、急病人がでた航空機など、トラブルが多発する。山田は焦るが、プロの管制官達はそれらに冷静に対応していく。そんな中、伊豆諸島沖で火山が噴火する！管制官達は噴煙に巻き込まれる航空機にどのように対応していくのか？

　1日約6000機もの航空機が飛ぶ日本上空。その一機一機をTOKYOコントロールの管制官達は安全に目的地まで導いている。ある日、TOKYOコントロールに制御不能になったミサイルが仙台沖に飛んでくるという情報が入る。慌てる管制官達。しかし、レーダーに映らないミサイルを回避する方法も制御する方法もない。この緊急事態を管制官達はどのように対処するのか！？

　航空管制官は5年に1度搭乗訓練をしなくてはならない。「航空管制官が民間航空機のコックピットに搭乗し、パイロットの立場から管制を知る。」というのが目的である。ある日、鈴木真紀（川原亜矢子）は搭乗訓練の為、羽田発福岡行きの航空機に搭乗する。真紀からの的確かつ手厳しい指導を懸念したTOKYOコントロールの面々は、どの航空機に真紀が乗っているのか戦々恐々とする。またこの日は、年に一回の管制見学会。家族連れの一般客がTOKYOコントロールに見学に来る日でもあった。そこには太田（神田瀧夢）の娘（吹石一恵）の姿があった。見学者が注目する中、頼りの真紀もおらず、普段とは異なる管制室の中で、思いもよらぬ人間ドラマが繰り広げられていく。

　日々、多数の航空機に指示を出し空の安全を守る航空管制官。総理大臣が乗った政府専用機が日本に帰国する日、管制官達が使う航空レーダーの画面が消えてしまう。総理の命を預かる管制官とレーダーを保守している管制技術官達は、レーダー画面を復旧し政府専用機の安全を確保するよう努力する。何故、何重もの安全対策をしているレーダー画面が消えてしまったのか？そして総理大臣が乗ったエアフォース・ワンは無事に着陸できるのか？

　セキュリティーが強固なTOKYOコントロールのシステムに何者かがハッキングし、データを改ざんしてしまう事件が発生。犯人が身内の可能性が浮上した。この問題を重く見た国土交通省は担当官・氷室（別所哲也）を派遣する。氷室は、かつて結城（時任三郎）の仕事仲間で親友であった。しかしある事件がきっかけで現在は疎遠になっていた。管制官の中に犯人がいるという可能性があるため管制官を疑う氷室、自分の仲間に犯人がいるはずがないと信じる結城。かつては信頼関係があった二人が、管制室内で対立していく！

　人間は必ずミスを犯す。この考えは航空業界や医療業界では浸透していて、ミスを事前に防ぐシステムを作ることが求められている。仕事ができると評判の鈴木真紀（川原亜矢子）や斎藤君恵（清水美沙）も同様で、彼女たちも人間である以上ヒューマン・エラーを起こす可能性があるのだった。航空機事故は、ひとつの要因で起こる訳ではなく、複数の要因が絡み合って起きる。航空管制という複雑な仕事を行うと、小さなヒューマン・エラーが積み重なることで、大きな航空機事故に繋がっていく。TOKYOコントロールのスタッフたちも、常にこの問題に直面して日々の業務を行っている。ある日、その悪夢がやってきた・・・。

　前回の悪夢から数日後。TOKYOコントロールのスタッフたちは皆、動揺し落ち込んでいた。特に鈴木真紀（川原亜矢子）は、精神的な不安がなかなか取り除けなかった。そんな中、ひとりの管制官・植草（東風万智子）が新たに赴任してくる。彼女も過去に皆と同じような辛い体験をしていたのだった。地獄のような辛い時期を克服した植草は、真紀を支える。TOKYOコントロールの仲間たちは、どのようにこの困難を克服していくのか。

　航空管制官たちは、日々3000機以上の航空機が安全に運行できるよう支援作業を行っている。天候、機材トラブルなどに対する臨機応変な対応で、事故が起こらない平穏な空が確保されている。しかし、管制官たちにとってどうすることもできない事件がある。それがハイジャックだ。手の届かない場所で起こってはいけない事件。管制官の唯一の武器は無線。無線を通しなんとかするしかないのだ。管制官の誰もが一番恐れている事件、それが起こってしまう・・・

　技術が発達し航空機が安全に運行され、航空管制というシステムが高度に進化しても、それを動かすのは、航空業界に従事する人達の心。TOKYOコントロールのスタッフも心を持ち、ひとりひとりが助け合いながら日本の空を安全に保っているのだった。航空テロに巻き込まれたTOKYOコントロールのスタッフたちは、犯人にも人の心があることを知る。しかし、そのことを肯定するわけにはいかなかった。航空機に乗る乗客・乗務員たちの命を預かるTOKYOコントロールのスタッフたちは、最後の大仕事に挑んでいく！