Λονδίνο, 1862. Οι θεατές συγκεντρώνονται εκστασιασμένοι για να παρακολουθήσουν την απογείωση ενός αερόστατου, τη στιγμή που ο μετεωρολόγος James Glaisher (Eddie Redmayne) αγχωμένος περιμένει την πιλότο Amelia Wren (Felicity Jones) να κάνει την θεαματική της είσοδο.
Τόσο νέος στην επιστημονική κοινότητα και παλεύοντας για να τον πάρουν στα σοβαρά, ο Glaisher δεν δείχνει να ενδιαφέρεται για τα «ακροβατικά» της Wren, την ίδια στιγμή που εκείνη γνωρίζει πως αυτού του είδους οι επιδείξεις είναι και εκείνες που μπορούν να προσελκύσουν τεράστιες χρηματοδοτήσεις.
Η πτήση τους θα εξυπηρετήσει διπλό σκοπό, αφού θα σπάσει το γαλλικό ρεκόρ αιώρησης, και παράλληλα θα βοηθήσει τον Glashier να συλλέξει δεδομένα για τις αμφισβητούμενες προβλέψεις του καιρού. Όσο οι δυο τους ανεβαίνουν πιο ψηλά, τόσο ο αέρας γίνεται πιο κρύος και επικίνδυνος, αλλά κυρίως οι αποφάσεις που θα πρέπει να πάρουν φαίνονται δυσκολότερες και ακροβατούν μεταξύ ζωής και θανάτου.