En 1943, l'équipage du Memphis Belle, un bombardier américain basé en Angleterre, auréolé de la gloire de ses nombreuses missions réussies, s'apprête à regagner les Etats-Unis, où un accueil triomphal lui est promis. Auparavant, une tâche ultime et délicate l'attend : le bombardement d'une usine allemande...