《冲天飞豹》聚焦于新型战机“飞豹”的试飞与改进过程。中航凌峰航空发动机总公司为提升国防实力，决定研制“飞豹”战机。试飞大队长孟凡和副大队长梁锋临危受命，承担试飞任务。孟凡经验丰富、沉稳果断，梁锋则年轻气盛、勇于创新，两人在试飞理念上存在分歧。在试飞过程中，他们遭遇诸多困难与危险。一次试飞中，战机出现故障，孟凡凭借精湛技术成功迫降。之后，他们不断总结经验，与科研人员紧密合作，对“飞豹”进行改进。最终，“飞豹”战机通过各项测试，在实战演习中展现出强大战斗力，孟凡和梁锋也化解矛盾，携手为国防事业贡献力量。