Quando os alemães decidem atacar Londres, uma arma aparentemente frágil pode ser a esperança enviada do céu. Em setembro de 1940 - um ano depois do início da Segunda Guerra Mundial - à medida que as bombas alemãs caem sobre a Grã-Bretanha, cresce o medo de uma invasão iminente. Os aviões inimigos escurecem o céu ao redor da casa de Susan Shepherd e seu avô, Bertie, na floresta de Epping. Depois de perder seus pais quando criança, Susan encontrou conforto criando pombos-correio com Bertie. Para a jovem, todos os pássaros são extraordinários, inteligentes e belos, mas nenhum é melhor do que Duquesa. Nascida de um ovo que Susan incubou em uma tigela sob a lâmpada de mesa de seu avô, Duquesa tem uma ligação especial com a jovem e uma curiosidade incomum sobre o mundo. A milhares de quilômetros de distância, nos Estados Unidos, um jovem piloto de pulverização de plantações chamado Ollie Evans decide viajar para a Grã-Bretanha para se juntar à Força Aérea Real. Sua jornada o leva a Epping e ao Serviço Nacional de Pombos, onde Susan está envolvida em uma missão secreta. Com o codinome Operação Columba, a missão tem como objetivo soltar, de vários aviões, centenas de pombos-correio na França ocupada pelos alemães. Muitos não sobreviverão, mas aqueles que fazem a viagem de regresso à Inglaterra podem levar informações cruciais sobre os movimentos das tropas alemãs e ajudar a recuperar os céus britânicos da Luftwaffe. A amizade entre Ollie e Susan se aprofunda à medida que a data da missão se aproxima. Quando o avião de Ollie é derrubado atrás das linhas inimigas, ambos sabem que as chances de reencontro são remotas. No entanto, a devoção de Duquesa e o seu extraordinário senso de dever tornam-se uma inesperada ajuda, transportando as mensagens entre Susan e Ollie à medida que a guerra avança e provando, por fim, que a esperança nunca se perde.