Jedenastoletni Jim jest utalentowanym chłopcem, który pasjonuje się kosmosem i nauką. Po przeprowadzce z tatą do nowego miasta, chłopak musi wziąć udział w konkursie młodych naukowców ze swoją nową koleżanką z klasy, wrażliwą i wycofaną Emmą. Mimo jej początkowej niechęci, Jim przekonuje ją, by potajemnie zbudowali prawdziwy balon powietrzny. Inspiracją dla tego projektu jest ojciec chłopaka, astrofizyk Graham, który wkrótce ma wyruszyć na misję kosmiczną. Od śmierci matki ten projekt był dla niego bardzo ważny. Kiedy chłopiec odkrywa, że Graham się poddał, nie mówiąc mu o tym, jego świat rozpada się na kawałki. Rywalizacja przeradza się w obsesję, a Jim chce udowodnić, że w przeciwieństwie do swojego ojca nigdy się nie podda.