Grenå, 1931. Skuespilleren og luftakrobaten Emilie Sannom styrter i døden foran 8000 tilskuere, da hendes faldskærm ikke udløser sig. Nu vækker Lotte Garbers historien om hende til live, historien om Mille fra Stefansgade på Nørrebro, der blev en af stumfilmens store skuespillere, Danmarks første stuntkvinde og faldskærmsudspringer. Tag med tilbage til København i begyndelsen af det 20. århundrede til en gribende fortælling om en kvinde, der nægtede at lade sig styre af tidens begrænsninger. Mille må navigere i den tidlige filmbranches udfordrende landskab, mens hun drømmer om at blive pilot og opleve friheden ved at flyve. Hendes liv er fyldt af modsætninger, hun udfører halsbrækkende stunts og går til glamourøse fester, men bor med hele familien i en lille lejlighed i Stefansgade, hvor de hver dag må kæmpe for at få enderne til at mødes. Mille gør alt hvad hun kan for at forsørge sin familie og sin datter, men prøver samtidig at stræbe efter sine drømme. Undervejs møder hun kærligheden, både den lette og den umulige. Frøken Sannoms vinger er en fortælling om håb og store drømme, kærlighed og bitre skuffelser.