故事发生在1862年的伦敦，詹姆斯（埃迪·雷德梅恩Eddie Redmayne 饰）是一位非常有理想抱负的年轻科学家，他希望通过研究天气预报技术来解开天地之谜。而由于经济困难，他无法使用自己的热气球来将他的研究成果带到天空上。因此，他开始寻找其他人的帮助，并遇到了一个经验丰富的热气球飞行员艾米莉亚（菲丽希缇·琼斯Felicity Jones 饰）。她沉溺在痛苦的往事之中，无法自拔，但是为了追求自己的梦想，她接受了詹姆斯的请求。詹姆斯和艾米莉亚共同驾驶着热气球，开始了一段冒险之旅。在他们的旅途中，他们展现出了智慧和勇气，抵达了人类从未涉足过的高度。在这次冒险过程中，他们也遇到了其他的科学家和技术专家，共同探索并发现了许多不为人知的天秘。然而，这段冒险之旅并不总是顺利，两人也经历了一些困难和挑战。尽管如此，他们依然坚持着自己的理想和梦想，一直在追求着更高的目标。该片探讨了科学家们所面临的一系列问题，如研究的限制、经济压力等，也表达了人们对科研领域的热爱与执着，同时也展现出人类对自然界以及未知领域的向往和探索。整部电影呈现在观众面前，充满着想象力的冒险和科学精神的启示，让人感到激动不已。