Carl est un monsieur de 78 ans qui a vendu des ballons toute sa vie. Aujourd'hui, il risque de perdre la petite maison qu'il a autrefois bâtie avec sa femme disparue. Aussi imaginatif et peu décidé à se laisser faire, il attache des milliers de ballons à sa maison qui s'envole. Enfin Carl va vivre la vie d'aventures que lui et sa bien-aimée s'étaient promise ! Ce qu'il n'avait pas prévu, c'est qu'il emporterait un passager inattendu : Russel, un jeune scout débordant d'énergie qui lui gâche la vie. Dans une incroyable odyssée qui va les conduire en Amérique du Sud, Carl et Russel vont vivre mille histoires jusqu'au coeur d'un monde perdu.
