Rêvant de voyages autour du monde mais trop craintif pour se lancer dans de tels périples, un gamin taciturne du nom de Carl, rencontre Ellie. Débute alors une folle histoire d'amour jusqu'au jour où la Mort emporte la jeune femme. Amer et désormais âgé de 78 ans, Carl a l'impression d'être passé à côté de sa vie. Il décide néanmoins de respecter la promesse qu'il fit à sa défunte épouse et par la même occasion de réaliser le rêve d'une vie: attacher des centaines de ballons à sa petite maison afin que le vent l'emporte jusqu'en Amérique du Sud. Voguant dans les airs, Carl découvre à sa grande surprise qu'un scout de 8 ans particulièrement bavard, se trouvait sur le porche de sa demeure au moment où celle-ci s'est envolée.