Na minha experiência: Sim, os passageiros notam, pelo menos por alguns raios.
Eu estava voando de São Francisco para Chicago, isso foi em algum momento nos anos 90. Houve uma grande tempestade de neve chegando a Chicago, e tudo que você podia ver pelas janelas era a neve iluminada pelas luzes de aterrissagem. Houve o habitual murmúrio de conversas acontecendo na cabana e, de repente, houve um BANG onipotente e a cabana ficou completamente silenciosa - todos pararam de falar e provavelmente estavam prendendo a respiração. Vários segundos depois (parecia muito tempo) o capitão veio no PA e disse
Nothing to worry about folks, we were just hit by lightning. We will be on the ground in Chicago shortly.
Tenho 100% de certeza de que todos os passageiros desse voo "notaram".