Storia romanzata di ingegneri aerospaziali britannici che risolvono il problema del volo supersonico. Tony, pilota di caccia di successo durante la Seconda Guerra Mondiale, si sposa con la famiglia di un ricco magnate del petrolio che progetta anche aeroplani. Il film ripercorre il tentativo dell'azienda di infrangere la barriera del suono e le tensioni tra padre e figlia.
The Sound Barrier fu un successo al botteghino alla prima uscita, ma è diventato uno dei film di Lean meno conosciuti. Seguito di In Which We Serve (1942), il film è un'altra delle avventure di Lean in un genere di film in cui vengono create impressioni di film documentario.
Dopo il lavoro pionieristico della sua azienda aeronautica sulla tecnologia dei motori a reazione durante la Seconda Guerra Mondiale, John Ridgefield, il suo ricco proprietario, assume il pilota collaudatore Tony Garthwaite, un pilota di caccia di successo durante la guerra, per pilotare i nuovi aerei a reazione. Garthwaite viene assunto da Ridgefield dopo aver sposato la figlia di Ridgefield, Susan. Le tensioni tra padre e figlia sono accentuate dal pericoloso lavoro di Garthwaite nel pilotaggio di prova. In un'illustrazione degna di nota della nuova tecnologia, Susan accompagna Garthwaite in un incarico di traghettamento di un de Havilland Vampire biposto al Cairo, in Egitto, per poi tornare lo stesso giorno come passeggeri di un de Havilland Comet.
Il piano di Ridgefield per il suo nuovo caccia a reazione, "Prometheus", ha messo in pericolo l'azienda. I problemi che il nuovo aereo a reazione deve affrontare per superare la velocità del suono, la cosiddetta "barriera del suono", sono sempre presenti. Nel tentativo di infrangere la barriera del suono, Garthwaite si schianta e rimane ucciso.
Scioccata sia dalla morte del marito che dall'approccio apparentemente indifferente e senza cuore del padre nei confronti dei pericoli che corrono i suoi piloti collaudatori, Susan abbandona il padre e va a vivere con gli amici Jess e Philip Peel, un altro pilota collaudatore dell'azienda. In seguito Ridgefield ingaggia Peel per accettare la sfida di pilotare il "Prometheus" a velocità prossime a quella del suono. In un volo cruciale e nel momento critico, Peel compie un'azione controintuitiva (preannunciata nella scena iniziale del film) che gli permette di mantenere il controllo dell'aereo e di infrangere la barriera del suono. Alla fine, accettando il fatto che suo padre si preoccupava di coloro che avevano perso la vita durante i test, Susan cambia il suo piano di trasferirsi a Londra e porta con sé il figlio piccolo per tornare a vivere con Sir John.