В 1952 году после серии сообщений со всей страны о случаях встречи с неопознанными летающими объектами военно-воздушные силы США запускают проект Синяя книга, обязанностью участников которого будет опрос предполагаемых свидетелей и тщательное расследование произошедшего с целью найти рациональное объяснение и развеять слухи. ВВС поручает эту работу капитану Майклу Куинну, а в качестве его напарника нанимается профессор астрофизики Джозеф Аллен Хайнек - безнадёжный скептик, на которого правительство США может положиться в столь засекреченном проекте.
Последующие семнадцать лет Куинн и Хайнек потратят на расследование тысяч случаев встреч человеческого вида с инопланетным, что навсегда изменит их убеждения. После увиденного собственными глазами при работе в проекте Синяя книга Хайнек больше не относит себя к рядам скептиков и осознаёт, что многие из проверенных им случаев имеют все шансы быть правдой. Такой расклад не устраивает руководство проекта и вместо помощи в борьбе с теориями заговора они начинают видеть в профессоре ещё одну угрозу.