«Проект «Синяя книга»» основан на реальных сверхсекретных расследованиях неопознанных летающих объектов (НЛО) и связанных с ними явлений, проводившихся Военно-воздушными силами США с 1952 по 1969 год. Доктор Дж. Аллен Хайнек, блестящий, но недооцененный профессор колледжа, привлекается ВВС США для руководства секретной операцией под названием «Проект «Синяя книга»». Вместе со своим напарником, обаятельным капитаном ВВС Майклом Куинном, он вызывается расследовать случаи наблюдения НЛО по всей стране и использовать науку, чтобы выяснить, что на самом деле произошло. Однако, когда некоторые случаи невозможно объяснить, а дела остаются открытыми, Хайнек начинает подозревать, что правительство обмануло его, втянув в более масштабный заговор с целью сокрытия правды.