《热气球飞行家》的故事发生在1862年的伦敦。年轻科学家詹姆斯（埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰）怀揣理想，专心研究天气预报技术，却因经济拮据，始终无法驾驶自己的热气球升空验证成果。为实现计划，他找到了经验丰富的热气球飞行员艾米莉亚（菲丽希缇·琼斯 Felicity Jones 饰）。此时的艾米莉亚正深陷一段痛苦往事，难以走出阴影，但最终还是答应了詹姆斯的邀请。两人携手驾驶热气球踏上冒险之旅，凭借智慧与勇气不断突破极限，抵达前所未有人类涉足的高度。然而，随着热气球飞得越来越高，他们面临的危险也愈发严峻。
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