故事发生在1862年的伦敦。詹姆斯（EddieRedmayne饰）是一位非常有抱负的年轻科学家，致力于研究天气预报技术。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（费利西蒂·琼斯·费莉西蒂·琼斯饰）的女人。阿米莉亚是一名非常有经验的热气球飞行员，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。