《熱氣球飛行家》由真人實事改編，講述19世紀科學家占士（艾迪烈梅尼飾）與熱氣球駕駛員溫爾（菲莉絲迪鍾斯 飾）挑戰「飛」出人類極限高度。為了實驗熱氣球可飛行高度，科學家占士帶著飛行員溫爾一同實驗，飛行途中發生一連串的突發狀況及不可預測的天氣現象；隨著高度越高，空氣越來越稀薄，兩人單靠有限的資源，要如何面對各種危機？