"Alleinflug" erzählt die abenteuerliche Geschichte der Pilotin Elly Beinhorn (Vicky Krieps - "Wer ist Hanna?"), die zu den bedeutendsten Piloten zwischen den beiden Weltkriegen zählte. 1931 umrundete sie mit ihrer einmotorigen Maschine die Welt - alleine! Anfang der dreißiger Jahren heiratet sie den 'schnellsten Mann der Welt', den Rennfahrer Bernd Rosemeyer (Max Riemelt - "Warschau 44", "Die Welle"). Vor dem zweiten Weltkrieg legte sie ihre Fluglizenz auf Eis und verweigerte damit ihren Einsatz im Krieg.