アメリカ海軍の伝説的テストパイロットであるピート・“マーヴェリック”・ミッチェル大佐は、昇進を拒み現場一筋で飛び続けていました。そんな彼に下されたのは、エリートパイロット養成所「トップガン」の教官として、若き精鋭たちを前人未到の極秘ミッションへ導くという特命でした。
標的は、険しい山脈の谷底に隠された敵国のウラン濃縮プラント。レーダー網をくぐり抜ける超低空飛行、急上昇からの精密爆撃、そして第5世代戦闘機による迎撃からの脱出という、生還確率極めて低い飛行プランが組まれます。
集められた候補生の中には、かつてマーヴェリックの相棒であり、訓練中の事故で命を落とした“グース”の息子、ブラッドリー・“ルースター”・ブラッドショーの姿がありました。亡き友への自責の念からルースターの海軍兵学校への願書を破棄した過去を持つマーヴェリックと、父の影を追いながら彼を激しく拒絶するルースター。二人の葛藤と和解が、命懸けのフライトの中でエモーショナルに描かれます。