"Project Blue Book" oparty jest na prawdziwych, ściśle tajnych dochodzeniach w sprawie Niezidentyfikowanych Obiektów Latających (NOL) i powiązanych z nimi zjawisk, prowadzonych przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych w latach 1952-1969. Doktor J. Allen Hynek, genialny, lecz niedoceniany profesor, zostaje zrekrutowany przez Siły Powietrzne USA do kierowania tajną operacją o nazwie "Project Blue Book". Wraz ze swoim partnerem, czarującym kapitanem Sił Powietrznych Michaelem Quinnem, zostaje wezwany do badania obserwacji NOL w całym kraju i wykorzystania nauki do odkrycia, co naprawdę się wydarzyło. Jednak gdy niektóre spotkania okazują się niewytłumaczalne, a sprawy pozostają nierozwiązane, Hynek zaczyna podejrzewać, że został oszukany przez rząd i wciągnięty w większy spisek mający na celu ukrycie prawdy.