Après plus de trente ans de service en tant que l’un des meilleurs aviateurs de la marine, Pete « Maverick » Mitchell (Tom Cruise) a trouvé sa place, repoussant les limites en tant que courageux pilote d’essai et évitant l’avancement en grade qui le priverait de liberté. Lorsqu’il se retrouve à former un détachement de diplômés de Top Gun pour une mission spécialisée comme aucun pilote vivant n’en a jamais vu, Maverick rencontre le lieutenant Bradley Bradshaw (Miles Teller), indicatif d’appel : « Rooster », le fils de feu l’ami de Maverick et officier d’interception radar, le lieutenant Nick Bradshaw, alias « Goose ». 

Face à un avenir incertain et aux fantômes de son passé, Maverick est entraîné dans une confrontation avec ses propres peurs les plus profondes, culminant dans une mission qui exige le sacrifice ultime de ceux qui seront choisis pour la piloter.