Астроном Аллен Хайнек привык искать научное объяснение любому необычному явлению. Когда американские военные приглашают его присоединиться к проекту «Синяя книга», он рассчитывает изучать сообщения о странных объектах в небе. Напарником учёного становится капитан Майкл Куинн, которому поручено поддерживать связь с командованием. Первый же выезд показывает, что свидетели далеко не всегда ошибаются, а убедительные объяснения часто приходится искать вопреки требованиям начальства. Хайнек беседует с пилотами, замечавшими загадочные огни, исследует места предполагаемых посадок и пытается восстановить обстоятельства исчезновений людей. Его работа вызывает раздражение генералов Хардинга и Валентайна, предпочитающих не привлекать внимания прессы. Куинн постепенно убеждается, что некоторые материалы скрывают не ради спокойствия населения, а для защиты военных секретов. Между напарниками возникает доверие, хотя капитан продолжает получать приказы, противоречащие интересам расследования. Дома у Аллена тоже появляются проблемы. Его жена Мими знакомится со Сьюзи Миллер и не подозревает, что новая подруга следит за семьёй. Когда правда начинает раскрываться, Мими оказывается связана с людьми, которые стремятся добраться до исследовательских записей мужа. Сам Хайнек узнаёт о секретных опытах, историях вокруг Розуэлла и загадочных посетителях, предупреждающих его об опасности. Вместе с Куинном он отправляется на ранчо в Юте, расследует исчезновение самолёта в канадских лесах и разыскивает украденные документы. Очередная поездка приводит их к морским учениям, проходящим вблизи советских территориальных вод. В районе кораблей появляются неизвестные объекты, и один из адмиралов готов отдать приказ об атаке. Хайнек пытается убедить военных не начинать бой до выяснения обстоятельств. Куинн отправляется обследовать загадочный подводный объект, но вскоре связь с ним прерывается. После взрыва Аллен не получает доказательств гибели капитана и начинает искать путь к месту исчезновения.