All'interno dello stadio "Astrodome" di Houston, Brewster McCloud progetta delle ali per poter volare come un uccello, incoraggiato da una donna misteriosa di nome Louise. Quando tutti coloro che in qualche modo intralciano i suoi studi vengono trovati morti, i sospetti ricadono sull'ingenuo ragazzo che nel frattempo s'innamora, con conseguenze disastrose, della disinibita Suzanne.