这个故事发生在1862年的伦敦。詹姆斯(埃迪·雷德梅恩，埃迪·雷德梅恩)是一位有着远大理想和抱负的年轻科学家，致力于天气预报技术的研究。然而，经济上的窘迫使他无法用自己的热气球将他的研究成果带上天空，所以他找到了一个名叫艾米莉亚(费莉西蒂·琼斯，费利西蒂·琼斯饰)的女人。阿米莉亚是一名非常有经验的热气球驾驶员，但现在她沉迷于一段痛苦的过去。她答应了詹姆斯的请求，他们一起乘坐热气球开始了他们的冒险之旅，凭借智慧和勇气，他们到达了人类从未涉足的高度。然而，他们飞得越高，面临的危险就越大。