Air Crash Investigation ser nærmere på nylige flykatastrofer for at finde ud af, hvordan og hvorfor de fandt sted. Seerne føres med om bord på seks forskellige fly i problemer, hvor anspændtheden og presset i cockpittet og kabinen genskabes. Rekonstruktionerne bygger på stemmeoptagelser fra cockpitterne og vidneudsagn fra de overlevende. Nye optagelser, interviews med nøglevidner og computergrafik kaster lys over de sikkerhedsproblemer, som er i centrum for udfordringerne i luftfartsindustrien.