Film Sky Force membawa kita ke tahun 1971, saat konflik Kashmir memanas dan Angkatan Udara Pakistan secara tiba-tiba menyerang pangkalan udara India. Sebagai balasan, India menangkap seorang pilot Pakistan bernama Ahmed. Saat diinterogasi, Group Captain K. O. Ahuja menemukan bahwa Ahmed pernah mendapat penghargaan karena membunuh seorang perwira India dalam perang tahun 1965.
Kilasan balik membawa kita ke tahun 1965, di mana Ahuja dan rekan-rekannya, termasuk T. K. Vijaya (Tabby), bertugas di Pangkalan Udara Adampur. Tabby, meskipun sering melanggar protokol, adalah pilot yang sangat terampil dan patriotik. Ia memiliki hubungan dekat dengan Ahuja, yang dianggapnya sebagai mentor, sementara Ahuja melihat mendiang adiknya, Monu, dalam diri Tabby.
Senior Ahuja, David Lawrence, memberitahukan bahwa Amerika Serikat telah memperkuat Pakistan dengan memberikan 12 pesawat tempur Star Striker. Menerima informasi rahasia tentang kemungkinan serangan dari Pakistan, David memerintahkan Ahuja untuk melakukan pengintaian bersama satu perwira lainnya dan menyeberangi perbatasan dengan risiko sendiri. Selama pengintaian, Ahuja dan Tabby menemukan sejumlah besar senjata dan artileri di perbatasan Pakistan. Meskipun terdeteksi oleh petugas Pakistan, Tabby berhasil memotret senjata-senjata tersebut.
Setelah menganalisis foto-foto tersebut, Ahuja menyarankan agar India menyerang lebih dulu. Namun, Lawrence menolak ide tersebut karena pemerintah tidak akan setuju dengan serangan yang diprakarsai India. Tidak lama kemudian, Pakistan menyerang pangkalan udara India pada malam hari, memanfaatkan fakta bahwa India tidak memiliki pesawat yang mampu bertempur di malam hari. Serangan tersebut menghancurkan pangkalan udara, pesawat tempur, dan menewaskan banyak tentara India.
Sebagai balasan, pemerintah India memutuskan untuk melakukan serangan balasan untuk menghancurkan pangkalan udara penting Pakistan dan pesawat Star Striker mereka. Saat menyusun strategi, Ahuja mengetahui dari pidato perdana menteri Pakistan bahwa pesawat Star Striker ditempatkan di Pangkalan Udara Sargodha. Misi ini diberi nama “Sky Force.”
Misi ini sangat sulit karena pesawat India tidak memiliki kapasitas bahan bakar yang cukup untuk kembali ke Adampur setelah menyerang Sargodha. Ahuja membentuk empat tim untuk misi tersebut, tetapi atas perintah Lawrence, ia menempatkan Tabby dalam posisi siaga. Misi tersebut berhasil diselesaikan, dan semua perwira kembali ke pangkalan mereka. Namun, Ahuja mengetahui bahwa Tabby lepas landas beberapa menit setelah waktu yang ditentukan dan menghilang. Pemerintah India mengabaikan pencarian Tabby, melabelinya sebagai pemberontak karena tidak mengikuti perintah.
Istri Tabby, Geeta, mendesak Ahuja untuk menemukannya, mengingat janji yang pernah diucapkannya untuk menjaga Tabby seperti adiknya sendiri. Meskipun berusaha sekuat tenaga, Ahuja tidak menerima dukungan dari pemerintah.
Kembali ke tahun 1971, Ahuja merasa bersalah karena gagal menepati janjinya kepada Geeta dan kehilangan “adik” lainnya dalam perang. Sementara semua tentara yang terlibat dalam misi “Sky Force” menerima Vir Chakra, Tabby diabaikan. Patah hati, Ahuja melepas Vir Chakra-nya dan meletakkannya di potret Tabby. Setelah menginterogasi Ahmed, ia mendekati lokasi Tabby, tetapi tidak menerima dukungan dari pemerintah untuk memfasilitasi penyelidikan.
20 tahun kemudian, seorang pensiunan Group Captain Ahuja menerima paket dari Ahmed yang berisi buku tentang perang Indo-Pakistan tahun 1965. Dengan bukti yang lebih kuat, ia berhasil membuka kembali kasus ini dan bahkan menjadi bagian dari tim investigasi. Mereka melakukan perjalanan ke seluruh dunia untuk melakukan penyelidikan dan akhirnya bertemu Ahmed di Pakistan, yang menceritakan kisah sebenarnya. Ahmed mengingat pertempuran terbaik dalam hidupnya dengan seorang tentara India tak dikenal, yang menghindari teknologi AS dan menyelamatkan diri dari rudal sebanyak dua kali. Ia mengungkapkan bahwa pilot misterius tersebut adalah Tabby, yang awalnya ia kira tewas. Namun, dengan keterampilan dan keberaniannya, Tabby menembak jatuh pesawat Ahmed dengan mengorbankan dirinya sendiri dan meninggal di wilayah Pakistan. Setelah bukti keberaniannya disajikan, Tabby dianugerahi Maha Vir Chakra secara anumerta, menjadi satu-satunya tentara India yang menerima penghargaan tersebut.