Film Emergency Declaration dibuka di Bandara Internasional Incheon ketika seorang pria bernama Jin-seok bersikap mencurigakan dengan menanyakan kepada petugas tentang penerbangan paling populer. Setelah tidak mendapat jawaban, ia marah dan pergi ke kamar mandi. Di sana, ia menyuntikkan sebuah benda berbentuk silinder ke ketiaknya. Pada saat yang sama, seorang pria bernama Jae-hyuk sedang berada di bandara bersama putrinya, Soo-min. Jin-seok sempat mendekati mereka dan melontarkan pertanyaan tidak pantas, membuat Jae-hyuk segera membawa putrinya menjauh. Tanpa disadari siapa pun, Jin-seok telah menyelundupkan virus mematikan ke dalam penerbangan mereka dengan menyembunyikannya di dalam inhaler asma.

Di tempat lain, Detektif In-ho tengah menyelidiki video ancaman teror yang viral di internet. Penyelidikan itu membawanya ke rumah Jin- seok, di mana ia menemukan berbagai bukti mengerikan, mulai dari percobaan pada hewan hingga mayat yang sudah membusuk. Sementara itu di dalam pesawat, Jin-seok melepaskan virus tersebut di kamar mandi. Seorang penumpang yang masuk setelahnya tiba-tiba mengalami pendarahan hebat dan pingsan.

Ketegangan di dalam pesawat semakin meningkat ketika Jae-hyuk melihat video ancaman teror yang sedang viral dan menyadari bahwa Jin-seok adalah orang yang sama. Kecurigaan semakin kuat saat Soo-min mengungkapkan bahwa pria tersebut sempat mengancam akan membunuh semua orang di pesawat.

Kepanikan pun mulai menyebar ketika para penumpang satu per satu menunjukkan gejala penyakit misterius. Jin-seok akhirnya ditangkap setelah mencoba melepaskan virus lagi. Situasi semakin buruk ketika kapten pesawat ikut terinfeksi dan meninggal dunia, membuat pesawat kehilangan kendali. Dalam kondisi darurat, Jae-hyuk yang ternyata mantan pilot terpaksa membantu kopilot Hyun-soo untuk menstabilkan pesawat, meski ia sempat trauma akibat insiden pendaratan darurat di masa lalu.

Di darat, Detektif In-ho terus mengejar jaringan di balik aksi Jin-seok dan menemukan bahwa virus tersebut merupakan virus hemoragik bermutasi yang berasal dari Timur Tengah. Virus itu berkaitan dengan masa lalu Jin-seok yang pernah dipecat dari sebuah perusahaan farmasi.

Di tengah krisis, Amerika Serikat dan Jepang menolak memberikan izin pendaratan karena khawatir virus akan menyebar. Di Korea Selatan sendiri, masyarakat panik dan muncul protes yang mendesak pemerintah untuk tidak mengizinkan pesawat terinfeksi tersebut mendarat. Para penumpang yang menyadari situasi itu akhirnya pasrah dan bahkan rela tetap berada di pesawat agar tidak membahayakan orang-orang di darat. Jae-hyuk pun sempat mengumumkan bahwa pesawat tidak akan mencoba mendarat.

Namun harapan muncul ketika obat antivirus eksperimental yang diberikan kepada Detektif In-ho menunjukkan hasil positif dan efektivitas vaksin berhasil dikonfirmasi. Pesawat akhirnya mendapat izin darurat untuk mendarat, meski bahan bakarnya hampir habis. Jae- hyuk kemudian mengalihkan pesawat ke landasan udara militer dan berhasil melakukan pendaratan darurat yang nyaris berujung kecelakaan.

Setelah insiden itu, Menteri Pertanahan memilih mengundurkan diri, sementara kondisi psikologis Jin-seok terungkap sebagai sosiopat. Para penumpang yang selamat akhirnya bisa berkumpul kembali dan merayakan keselamatan mereka setelah melewati bencana yang hampir merenggut nyawa semua orang di pesawat.