Ende des 19. Jahrhunderts: Die Luftfahrt-Enthusiastin Amelia Wren (Felicity Jones) liebt die Ballonafahrt über den Wolken, doch die gesellschaftlichen Konventionen der damaligen Zeit verbieten es einer Frau, Pilotin zu werden. Zeitgleich arbeitet der Wissenschaftler James Glaisher (Eddie Redmayne) daran, die Wettervorhersage zu verbessern und wird ...