Події розгортаються у 1960-х роках, під час розквіту Pan American World Airways (Pan Am). Пілоти, Дін Лоурі та Тед Вандервей, керуються вимогами своєї професії, водночас борючись з особистими прагненнями та пошуками кохання. Вони стикаються з професійними невдачами, конкуренцією та необхідністю підтримувати імідж впевненого і харизматичного пілота Pan Am. Стюардеси Меґґі Раян, Кейт Кемерон і Лора Кемерон поєднують свої обов'язки на борту літака з особистими подорожами. Меґґі - незалежна і бунтівна натура, яка вплутується у шпигунство та політичні інтриги. Кейт, яка спочатку вагалася з вибором кар'єри, виявляється втягнутою в активізм і феміністичний рух.
Лора, сестра Кейт, бореться з таємним шлюбом і бажанням звільнитися від суспільних очікувань. Протягом усього серіалу "Пан Ам" переплітає ці персонажі з історичними подіями того часу, зокрема з Кубинською революцією, вторгненням у Затоку Свиней та космічною гонкою. Серіал дає уявлення про суспільні норми, гендерну динаміку та політичну напруженість тієї епохи, додаючи глибини та історичного контексту переживанням персонажів.