"Pod osłoną nieba" to historia młodego amerykańskiego małżeństwa (Debra Winger i John Malkovich), które w latach 40. XX wieku wyrusza w dziwną podróż przez Saharę. Dziwną, bowiem cele i przyczyny tej eskapady nie są do końca znane. Szukają egzotyki, ale przede wszystkim rozwiązania swoich problemów - wyzwolenia się spod władzy konwenansu, ocalenia nadwątlonych więzi, ucieczki od niemocy twórczej. Wydaje się, że ta podróż w nieznane ma być swoistym katharsis dla obojga. Tymczasem wpadają w sieć zastawioną zastawioną przez innych przyjezdnych, którzy z różnych przyczyn utknęli w Tangerze.