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Milliardaire et ancien astronaute, Jeff Tracy a créé avec ses fils une organisation secrète dont la mission est de venir en aide aux personnes en péril à travers le monde. Ces « sentinelles de l'air » utilisent des fusées ultramodernes pour accomplir leurs missions. Alan, le cadet des cinq fils Tracy rêve de faire partie de l'équipe mais tout le monde le traite encore comme un enfant. Le jour où les Sentinelles sont enlevées par le terrible Aristotle Spode, Alan va à son tour sauver le monde. Il va recevoir l'aide de ses jeunes amis Fermat et Tin-Tin, ainsi que de Lady Pénélope, un agent de son père.