Москва. Утром в квартиру сотрудника Следственного комитета Константина Романова заходит молодая женщина, она видит, что хозяин собирает вещи. Дама упрекает бойфренда за то, что тот из-за нее устроил на службе скандал с начальством, в результате он был понижен в звании (с майора до капитана) и отправлен в глухую провинцию. И вообще она с ним не спала. На уточняющий вопрос «с кем именно» мужчина получает затрещину, он просит гостью вернуть ключи от квартиры и продолжает собирать вещи.
Городок Белкин. Начальник отделения полиции полковник Антон Иванович Белоконь поздравляет молодую сотрудницу, оперуполномоченного Екатерину Миронову, с присвоением очередного звания, теперь она будет носить капитанские погоны. Полковник сообщает присутствующему на церемонии следователю майору Петру Козаку, что у него теперь будет новый оперативник. Тот выражает сомнения в способностях новой коллеги, на счету которой раскрытое в прошлом году дело о краже утюга. Он обещает после первого «косяка» избавиться от свежеиспеченного капитана.
Романов совершает полет рейсом из Екатеринбурга в Белкин на борту авиалайнера Ту-154. Рядом с ним сидит девушка, которая жутко боится летать, а также пожилой мужчина, жалующийся на сердце.
Стюардесса Аня Гриневич заходит в кабину пилотов (капитан судна Игорь и второй пилот Андрей), она интересуется у них, имеется ли на борту нитроглицерин для сердечника. У летчиков такие препараты отсутствуют. Они просят угостить их кофе, а Игорь прихлебывает из фляжки алкогольный напиток.
Миронова, Козак и их сослуживец лейтенант Илья Рыбников обедают в кафе. Майор рассказывает коллегам о том, что к ним переводят знаменитого следователя из столицы.
Звонит телефон Козака: срочный вызов, на аэродроме должна состояться аварийная посадка пассажирского самолета.
В салоне авиалайнера ощущается сильная болтанка, с полок валится багаж, пассажиры впадают в панику. Стюардесса заходит в кабину и видит, что оба пилота спят. Девушка по громкой связи обращается к пассажирам, пытаясь узнать, может ли кто-то из них пилотировать воздушное судно. Романов соскакивает со своего места и направляется в кабину. Он вместе с бортпроводником выносит оттуда тела спящих летчиков, садится за штурвал и выходит на связь с диспетчером. Пользуясь его указаниями, Константин успешно приземляет авиалайнер на аэродроме в Белкине. Когда-то капитан занимался в авиаклубе, сумел сохранить летные навыки.
На борт поднимаются сотрудники полиции во главе с Козаком, они знакомятся со своим новым коллегой, приступают к следственным мероприятиям.
Игорь умер, Андрея и пассажира, с которым случился инфаркт, отвозят в больницу. Сыщики обнаруживают фляжку с остатками виски, в кармане кителя Ани находят снотворное. При допросе выясняется, что девушка пользовалась этими таблетками, поскольку у нее плохо со сном. У нее был роман с Игорем, но они расстались, и вскоре у командира экипажа должна была состояться свадьба с другой женщиной.
Майор начинает требовать от Ани чистосердечное признание, он считает, что девица из ревности захотела устроить самоубийство с одновременным уничтожением пассажиров и летчиков. Бортпроводница отпрашивается в туалет, откуда выбирается на волю через окно и скрывается.
Романов прибывает к месту несения службы, представляется полковнику. Поскольку служебная квартира для новичка еще не готова, а в местной гостинице водятся насекомые, приезжего определяют на постой к Мироновой. Она живет вместе с матерью в просторном доме, где гостю можно выделить подходящую комнату.
