Они встретились в восьмидесятых. Семья Жени Луговой переехала в Забайкалье. Будучи новой ученицей в школе, девочка знакомится с Ваней Котовым. Между ребятами возникает симпатия. Отношения их перерастают в настоящую любовь. Но связь их оборвалась. Через много лет они встречаются вновь. За это время Женя успела стать военным хирургом, а Ваня — лётчиком-испытателем.

Драматический сериал Обнимая небо поставлен режиссёром Миленой Фадеевой. Автором сюжета также является Милена Фадеева. Основные съёмки картины проходили под Муромом, в истребительном авиационном гарнизоне.

Милена Фадеева как-то поделилась, что её киноработа — это дань той армии, что осталась в прошлом, офицерам, лётчикам, их мужеству и благородству. И, конечно, это фильм о настоящих чувствах, любви. По словам продюсера сериала Александра Литвинова, картина снималась долго, так как её действие разворачивается в разные времена года и в разных городах: Москве, Ленинграде. Кроме того, в картине изображена Сибирь и частично Афганистан.

В фильме не была использована компьютерная графика. Фигуры высшего пилотажа выполняли профессиональные лётчики. Приходилось снимать и в страшную жару, и при сильном морозе. Съёмочной группе повезло, что съёмки ни разу не пришлось остановить или перенести.