Året er 1941, og luftrummet er domineret af Luftwaffe, der skyder den ene Royal Air Force-maskine ned efter den anden, som om de på mystisk vis kan forudsige deres ankomst.
I en lille by på den jyske vestkyst opdager den 18-årige Harald Olufsen en hemmelig tysk installation, som det lykkes ham at snige sig ind i og fotografere. Han er klar over, at det er både farlig og vigtig information, han ligger inde med, men den eneste måde, han kan få informationen frem til englænderne på, er ved at flyve et gammelt, slidt Hornet Moth-fly over Nordsøen.
London kalder, er delvis baseret på en sand historie om to unge danske løjtnanter i Søværnets Flyvevæsen, der flygtede til England i et Hornet Moth.