Na cidade de mineração Coalwood nos anos 1950, Homer Hickam é um garoto com apenas um futuro à vista: trabalhar na mina de carvão local, como seu pai. No entanto, em outubro de 1957, tudo muda quando o primeiro satélite artificial, Sputnik, entra em órbita. Com esse acontecimento, Homer fica inspirado a aprender a construir foguetes. Com seus amigos e o nerd local, Homer decide fazer exatamente isso, por tentativa e erro. Infelizmente, a maior parte da cidade e especialmente o pai de Homer acha que eles estão perdendo tempo. Apenas um professor do ensino médio entende seus esforços e os faz ver que eles podem se tornar concorrentes na feira nacional de ciências, com bolsas de estudo universitárias como prêmio. Agora a gangue precisa aprender a aperfeiçoar seu ofício e superar os muitos problemas que os cercam enquanto miram as estrelas.