故事发生在1862年的伦敦,詹姆斯(埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰)是一位特不有理想抱负的年轻科学家,致力于研究天气预报技术,然而,经济上的窘迫让他无法使用自己的热气球将研究成果带上天空,因此,他寻到了名为艾米莉亚(菲丽希缇·琼斯 Felicity Jones 饰)的女子。