为了追寻充满刺激的生活，姜窦毅然告别医学院加入陆航的实验班。超负荷的体能训练和超常规的理论学习令个性散漫的他屡屡触犯纪律，成为大家眼中“淘汰黑名单”中的最佳人选。姜窦对枯燥的学习生活也心生厌倦，和姐姐约定单飞后离开部队赴美留学。然而，单飞的惊喜和集体的氛围令姜窦又开始害怕“离开”郑北意外发现他超乎常人的飞行天赋和心理素质，决心将他留下来。刚被激起好胜心的姜窦因误会郑北和姐姐谈恋爱，故意在检飞中发挥失常。正当他要卷铺盖离开时，沃威意外出局，姜窦成为替补分配进陆航师翼虎团。为洗刷不光彩的后门名声，姜窦在翼虎团硬抗女魔头齐欣的魔鬼训练，他以往爆棚的自信心被彻底践踏脚下。姜窦的潜质被点点逼出，正当他要扬眉吐气时，却遭遇致命眼疾，面临转业。此时的姜窦已经深深地爱上了陆航，爱上了第五空间飞行的感觉。经历与装甲部队的对抗演习和抗震救灾，在潜移默化中姜窦已被磨炼成名真正的陆航军人。

汤名扬习惯性地服从爷爷的安排，来到了陆航学院飞行实验班。第天就和同室姜窦不和，从此两人展开了漫长的“战斗”史。争第是汤名扬永远的目标，综合素质上，汤名扬的确是实验班中最突出的，但他很快发现，沃威在军事素质上比他强，白羽在理论学习上比他强，就连他最瞧不上的姜窦每次在心理测验中也稳拿第。他好像陷入了个怪圈，始终无法拿到第。面对爷爷给予的压力，汤名扬始终抬不起头。直到沃威被淘汰，汤名扬以实质上第名被分配到翼虎团。满心以为自己会成为全团的重点培养对象，却被分配给名不见经传的“屁股老飞” 当徒弟，兴奋的情绪很快化作失望。“替补”进来的姜窦反成了郑北和齐欣两个带飞机长争抢的香馍馍，这令汤名扬嫉妒、自责，暗自和姜窦展开新轮的较量。

出身装甲兵的沃威由于文化底子薄，实验班五十多门专业理论课对他是最大挑战。沃威靠着自创的笨方法和不懈努力，硬是啃下了所有课程，成为试验班第批第个放单飞的学员。然而，原本前途无量的他却在最后的检飞中，因为得意忘形、违规飞行而被淘汰……

自从宋斐被郑北调进实验教学组后，这个有着传统带兵理念的陆航学院教官，便开始了对实验班学员魔鬼似的训练，他也因此赢得了“宋魔头”的雅号。用他自己的话说，宋斐，送飞，就是要送实验班的每个学员飞上蓝天，然而，由于带兵思想的传统、方法的滞后，他的良苦用心往往得不到这些80后学员们的认可，由此造成师生冲突不断。他与郑北既是上下级又是老战友，二人在教学思想和育人理念上亦是矛盾重重，好在殊途同归；沃威是他最得意的门生，在沃威人生中的几次关口，宋斐帮助他度过难关，二人结下了深深的师徒情缘。为了参加国庆大阅兵，原实验班师生重返陆航学院参加阅兵强化集训队，这次宋斐成为集训队的队长，郑北、姜窦等干人马成了他的手下。

郑北带着实验班分配的学员回陆航师以后，绰号“男人婆”的齐欣和郑北二人各自带着组新飞行员开始了对抗。他们拼了命地训练自己手下的学员，比高下。几个学员实在受不了他们俩的火气，直想撮合齐欣和郑北，让他们接受点爱情的滋润。学员们三番几次给他们设置圈套创造机会，但两个人就是对不上感觉，时不时闹出尴尬的笑话。齐欣宣称就是打辈子女光棍，也不会考虑郑北。郑北不甘示弱，说就是世界上剩下最后个女人，他也不会和齐欣谈感情。等到所有学员都放弃努力，觉得这俩人就是到了世界末日也不可能在起的时候，两人自己倒有了感觉。郑北被齐欣“强迫”以家属身份参加自己的同学聚会，在酒会上，齐欣光彩照人、妩媚委婉，与在军营中的“男人婆”判若两人，郑北心动了。

她的心理辅疗室直都是飞行员心中的绿洲，而梅映佳也是学员们心目中的“女神”。她善于倾听，同时也擅长科学的疏导。她拥有现代的辅疗技术和手段，能够通过做游戏等方法，在潜移默化中帮助飞行员们解压、处理心理问题。对梅映佳来说，工作上最大的困境就在于她要这批年轻的飞行员能够信任自己，说出自己内心深处那些不愿意与人分享的痛苦和秘密。开始，除了喜欢她的关怀，没有人愿意向她敞开心扉，也没有人愿意相信她和她的拓展训练方法。姜窦第次见到她时更是满嘴跑火车。梅映佳在收养的女儿星星身上倾注了特别的爱，既有母爱，更有种特殊的怜爱。梅映佳封闭的感情世界能否为锲而不舍的关怀敞开。

曾在俄罗斯空军学院镀过金的陆航特级飞行员郑北，奉总部命令组建陆航飞行实验班，他前往各地的高校和军校挑选出二十五名学员，经过年多的强化训练，最终精选出十五名优秀学员，补充到陆航作战部队。作为实验班的“家长”，郑北承受的不仅是这个班里的学员层出不穷的意外状况，还要承受外界对这个特殊集体的质疑，非常规培训的这批学员是不是真的能像他在计划书中承诺的，都能成为陆航的“全能型飞行员”？郑北从姜窦的身上看到了自己年轻时的影子，他对姜窦恨铁不成钢，姜窦姐姐的介入更使情况复杂化。开朗的姜窦姐姐姜梅有着“海归”的背景，她大胆地对郑北示爱，这反使郑北不知所措；女飞齐欣在训练上挑战郑北，二人在生活上亦是水火不容，然而，如此冤家竟擦出了爱情的火花 ，这如同火星撞地球般地在翼虎团掀起震波。

为了加入实验班尽早摸直升机，白羽自己导演了场“飚车”竞赛。她展现了自己对速度的驾驭和不服输的飒爽个性，成功地被郑北相中作为唯的女学员。她良好的文化基础和悟性、曾经的飞行经历，让白羽很快成为实验班的佼佼者。面对来自男学员的挑战，她向来是照单全收。不过，在白羽的眼里，也就沃威算得上是对手。紧张单纯的生活似乎让白羽忘记了过去那些痛苦的经历，直到两个直跟踪报道白羽的娱乐记者出现在陆航学院。幸好被了解情况的郑北把记者轰出校门。但从此后，“三世祖”的显赫身份又成了白羽新的困扰……先是关怀从记者的到来发现了蛛丝马迹，后来是沃威锲而不舍地追查。白羽不得不面对不堪回首的往事，不得不重新面对自己，内心的焦灼严重影响了她的训练生活。毕业分到翼虎团后，白羽在齐欣的帮助下终于明白，逃避永远是最不应该选择的方法，是问题总要找到答案。刚刚放下家庭身份包袱的白羽投入到军演和抗震救灾的任务中。经过军营的洗礼，白羽愈来愈觉得，只有坦然，才能放下包袱；只有勇敢，才能继续前行。

进入实验班以后，关怀好像来错了地方。大负荷超常规的训练让他苦不堪言，不过，梅映佳这个丰姿绰约的女教官让他那颗渴望爱情的小心灵狂跳不止。为了能够留下来，为了自己的感情能有未来，关怀豁出去了。屡次在淘汰线上徘徊的他，硬是通过了单飞和最后的检飞……陆航师的生活比实验班更为残酷。老飞们的不屑，领导们的不信任，加上执行任务中惊险百出，关怀不得不打起十二分的精神。幸好，梅映佳也调回了团里。这给了关怀压力，也给了他动力。番风雨之后，关OK轰轰烈烈的求爱计划能够实现吗？关怀有自知之明，他不是最优秀的，也不是最差的，他从来也不强求自己达到个多么苛刻的目标，但他心里不是没有梦想，他不是不想成为英雄。他原则性虽然没那么强，个性也较为圆滑，但是在关键时候，他也能站出来顶住，他也是堂堂七尺男儿。在抗震救灾中，关怀英勇献身。