Quand Carl, un grincheux de 78 ans, décide de réaliser le rêve de sa vie en attachant des milliers de ballons à sa maison pour s'envoler vers l'Amérique du Sud, il ne s'attendait pas à embarquer avec lui Russell, un jeune explorateur de 9 ans, toujours très enthousiaste et assez envahissant. Ce duo totalement imprévisible et improbable va vivre une aventure délirante qui les plongera dans un voyage dépassant l'imagination.