故事开始时,小男孩卡尔·弗莱德里克森(Carl Fredrickson)正聚精会神地看着新闻影片,著名探险家查尔斯·穆茨(Charles Muntz)和他的爱狗们刚刚乘坐热气球从南美探险归来,穆茨宣布发现了新物种,但科学家们不信,称他是个骗子,穆茨名誉扫地。不过小卡尔对穆茨的经历深信不疑,对他的话句句在心,尤其是他那句“探险就在外面”(Adventure is out there)更被小卡尔当作至理名言,他也想像穆茨一样成为伟大的探险家。
画面一转,小卡尔牵着气球走在回家的路上,当他路过一个无人居住的房子前时,传来了另一个孩子的声音,这是个假小子性格的女孩,叫艾丽(Ellie),她也同样迷恋穆茨的探险故事,喋喋不休的艾丽拿屋子顶上的风向标当操纵杆,把整个屋子当成一艘大飞船,竭力说服不知所措的卡尔加入她的计划,坐着“飞屋”冒险。当然两个孩子并没能飞起来,而是摔了下来。不过卡尔和艾丽就此认识,随后的时间,镜头为我们展现了他们俩长大、结婚、在一起生活的蒙太奇片段,艾丽做了动物园管理员,卡尔则弄了个车专门卖充氦气的气球。两人一辈子都梦想着到穆茨提到的南美洲“天堂瀑布”(Paradise Falls)去探险,但他们始终都疲于为生活而奔波,直到艾丽病逝,也没能实现。