アラビア石油空輸会社所属の輸送兼旅客機が、サハラ砂漠にある採油地から基地へ帰る途中、砂あらしに遭遇し、砂漠の真只中に不時着した。この事故で、2名の死者と1名の負傷者がでた。操縦士のフランク（ジェームズ・スチュアート）は、事故の一切の責任をとる決心をして、航空士ルー（リチャード・アッテンボロ－－）と共に、なんとか、乗客を無事救出すべく策を練った。この乗客の中には、イギリス陸軍大尉ハリスと部下のワトソン軍曹がいたが、ワトソンは上官であるハリスに根深い反感を持っていた。数日後、救援隊が来ないのにしびれを切らしたハリスは乗客の1人で、小猿をもっている男カルロスや、採油夫長トラッカーとともに、オアシスを探しにいった。だが、トラッカーは、砂嵐にまきこまれたのか、数日後死体となって発見された。一方、年若い飛行機デザイナーのハインリッヒ（ハーディー・クリューガー）は、人手と器材さえあれば、こわれた飛行機から、あたらしい小型の単発機を組立てることができると、フランクに説いた。だが、ベテランのパイロットであるフランクには、この年若いデザイナーのことを信用することはできなかった。しかし、医師のルノー（クリスチャン・マルカン）はハインリッヒ計画に賛成した。そうしたある日、一行は、近くにアラビア人の1隊がキャンプをはっているのを発見し、ハリスとルノーが偵察に出発した。だが、期待も空しく、夜が明けると、アラビア人の1隊は姿を消し、キャンプのあとから、ハリスとルノーの死体が発見された。最早、ハインリッヒが作る飛行機に一るの望みを託す以外になくなった。全員が一丸となっての協力が実り、やがてハインリッヒが設計した「フェニックス号」は、生存者7名を乗せて、空に舞い上がった。