電影《熱氣球飛行家》結局：阿米莉亞是名熱氣球飛行員，兩年前，因盲目升高，導致氣球破裂。拋下所有負重仍未減緩墜落速度后，她的丈夫從吊籃躍下。阿米莉亞因此生還，卻在之后的兩年里一蹶不振。在一次舞會上，她結識了慕名而來的年青科學家詹姆斯。詹姆斯鉆研天文學，對天氣也有深厚的興趣。他認為看似混亂的天氣現象，其實有跡可循。只要掌握了其中的規律，就能預測天氣。詹姆斯將之命名為氣象學，可這種說法在當時人才濟濟的倫敦皇家學院被視為荒謬。為了證實自己的觀點，詹姆斯想乘坐熱氣球升空，采集詳細數據。但沒有哪個飛行家，會愿意與一名毫無經驗的副手升上變幻莫測的天空。
舞會上，詹姆斯大談氣象學在農業生產和抗災上的重大意義。阿米莉亞終于被他執著的科學精神打動，同意了他的要求。與詹姆斯不同，阿米莉亞是以公眾的關注度為生。所以，她以打破法國人創造的7100米高度紀錄為名義，找到贊助人，制作出當時最先進的熱氣球。1862年的倫敦，上萬人目睹阿米莉亞和詹姆斯的創世之舉。濃妝艷抹的阿米莉亞制造出各種戲劇效果，讓觀眾不枉花了昂貴的票錢，也讓贊助人大為滿意。但升空只是第一步，之后的工作很難做出預判。就比如頭頂那片烏云，詹姆斯根據儀器讀數認定不會影響飛行。然而現實狠狠的打了他一記耳光，氣球在風暴中劇烈搖擺，根本無法站穩。阿米莉亞當機立斷，拋下更多沙袋，加快升空。氣球飛出積雨云，見到了燦爛的陽光。詹姆斯首次體會到平流層的存在，他詳細記錄數據，不敢有任何怠慢。到達高度五千多米時，大量遷徙的蝴蝶隨風而至，讓二人驚訝于大自然的神奇。而再往上，大自然就展現出它的殘酷。低溫、低氧是擺在眼前的難關，到達7100米紀錄時，阿米莉亞才知道，詹姆斯為了多放置些儀器，連保溫的防水服都沒帶。阿米莉亞不想看到悲劇重演，決定下降。詹姆斯卻指向天空，透過稀薄的空氣，星辰已出現在眼前。抱著在星辰中遨游的夢想，阿米莉亞繼續升高，到達八千多米時，溫度已到零下15度。大腦缺氧導致詹姆斯做出不理智的判斷，甚至想拋下所有負重直奔星辰。阿米莉亞知道情況危急，可放氣閥卻被低溫凍住。她不顧凍傷的雙手，沿著網袋爬上氣球頂端，用皮靴撐開放氣口，自己險些摔下氣球。高度下降后，失去意識的詹姆斯才恢復神志。可困難接踵而來，損壞的放氣閥持續釋放氣體，下降速度越來越快。詹姆斯急中生智，二人爬上固定網袋的木圈，割斷木圈下的吊籃繩索，重量減至最輕。即便如此，沒有氣的氣球仍向地面直沖而去。詹姆斯孤注一擲，割斷氣球下方繩索。沒有了拉扯的氣球在網袋的收攏下，形成一副降落傘。著陸雖然很慘烈，但僥幸活命的阿米莉亞和詹姆斯已沒什么可抱怨的了。根據詹姆斯采集到的大量數據，首次揭露出大氣分為幾層。氣象學也在皇家學院有了相應的地位，沒人再對其嗤之以鼻。阿米莉亞和詹姆斯在氣象研究中，成了一對賢伉儷。一個駕駛氣球，一個記錄數據，有如天作之合。