Homer Hickam Jr. (Jake Gyllenhall) wächst in der beschaulichen Bergbaustadt Coalwood, in West Virginia, als Sohn eines Minenarbeiters auf. Für seinen Vater (Chris Cooper) steht fest, dass der Sohn in seine Fußstapfen treten wird. Doch die Arbeit unter Tage ist nichts für Homer. Ihn interessieren Dinge weit über der Erde. Als die Sowjetunion am 4. Oktober 1957 den ersten Sputnik-Satelliten ins Weltall schickt, schaut Homer fasziniert in die Sterne. Zum Missfallen seines verständnislosen Vaters fasst Homer den Plan, eine Rakete zu bauen, die ebenfalls eine Erdumlaufbahn erreicht. Seine ersten Konstruktionen schlagen fehl, doch gemeinsam mit seinen Freunden und unterstützt von seiner Physiklehrerin Miss Riley (Laura Dern) gibt er den Traum von einer funktionstüchtigen Weltraumrakete nicht auf.
