頗富科學天賦的 11 歲男孩吉姆，隨著他的天體物理學家爸爸葛蘭搬入了新社區展開生活。剛踏入學校的第一天，狀況外的他和灵敏且低調的女孩艾瑪意外組隊，準備參加學校的科學實驗競賽。天馬行空的吉姆以「制作漂浮氣球騰空計畫」說服了本来只想研讨哈姆太郎的艾瑪，兩人便以森林中的穀倉為隐秘基地，嘗試制作一座可以帶他們離開地表、享受自由的漂浮氣球。吉姆在爸爸的潜移默化下，對地球外的空間深深著迷，有個太空夢的他，决然決然地將艾瑪帶入冒險旅程。但是，過程中卻充滿了驚險與意外，他們的計畫究竟能不能成功呢？