O filme conta a história de Carl Fredricksen que quando menino vai ao cinema ver notícias sobre seu explorador preferido, Charles Muntz. O relato retratava o insucesso do explorador que após não conseguir provar a existência de um pássaro raro caiu em descrédito em toda a sua comunidade.
Apesar disso, o menino Carl continua a sonhar com seu balão e em um dia de aventuras conhece uma menina, Ellie, que assim como ele, sonha em viver muitas aventuras voando até um paraíso distante relatado por Muntz.
Os anos se passam e o filme sem diálogos, em poucos minutos, com uma trilha sonora linda, retrata a história de amor de Carl e Ellie: a sintonia, o casamento, as dificuldades financeiras que os impossibilitavam de realizar seus sonhos e principalmente o implacável tempo que simplesmente se esvai.
Com a morte de Ellie, desmotivado, solitário e rabugento, Carl se vê obrigado a mudar-se para um asilo após ter problemas com uma construtora que deseja demolir sua casa.
Neste momento, ele inicia uma grande aventura para realizar seu sonho com Ellie, prende milhares de balões coloridos à chaminé de sua lareira e levanta vôo.
No meio do percurso descobre que tem companhia, o pequeno Russel, um garotinho que precisa ajudar um idoso para ganhar um distintivo de Explorador da Vida Selvagem.
A partir daí essa dupla segue em sua aventura a caminho da América do Sul onde encontrarão muitas surpresas. Sinceramente, achei que nesta parte o filme perde-se um pouco tentando resgatar o apelo ao público infantil e a sistemática Disney de vilão e mocinho. De qualquer forma, vale muita a pena assisti-lo!