在西弗吉尼亚的煤林地区，煤矿开采是当地所有人生活的核心。霍纳的父亲约翰·希克曼（克里斯·库柏 饰）通过自身努力当上了监工，在当地树立了地位和威望。约翰热爱煤矿，因为煤矿是这个地区存在的根源，若没有煤矿被发现，也就不会有“煤林”这个地方。他是当地的核心人物，期望霍纳（杰克·吉伦哈尔 饰）和他的兄弟吉姆能接班。然而，吉姆凭借在学校获得的橄榄球奖学金继续学业，霍纳也有自己的想法，他渴望走出“煤林”，追寻成为科学家的理想，这让父亲难以理解，父子间矛盾不断。 霍纳就在这样的环境中成长，经历着父亲的怒火、情人的爱意、对兄弟的复杂情感以及对朋友的友爱。1957年10月，苏联成功发射世界上第一颗人造卫星，在冷战正激烈的当时，这在美国民众中引发巨大反响。煤林镇的人们聚在一起观看卫星划过夜空，这颗卫星不仅在天空留下美丽轨迹，也点燃了霍纳心中的梦想。受火箭先驱沃纳·冯·布劳恩的启发，霍纳制作了他的第一枚火箭。他从小爆竹中取出火药装进手电筒，本以为能飞到三百英尺高，结果却在母亲的小园子里爆炸了。 但霍纳并未气馁，他召集了两个帮手罗埃·李（威廉姆·李·斯科特 饰）和欧德尔（查德·林伯格 饰），并在当地数学家昆庭（克里斯·欧文 饰）的协助下，设计并制作了一系列火箭。霍纳虽不是数学天才，但昆庭是；他不擅长收集材料，而欧德尔知道如何获取；罗埃·李则是交际高手，能让人们交出他们所需之物。霍纳有的只是热情和信心，不过他也将这份热情传递给了大家。他们的物理化学老师莉蕾（劳拉·邓恩 饰）为他们找来一本关于火箭的书，他们自学并将知识运用到火箭制作中。莉蕾利用教师身份鼓励孩子们，尤其是霍纳，让他相信自己能成为想成为的人。无论遇到什么困难，霍纳都能出色地克服。 经历一系列事故后，他们在村外的废弃垃圾场建立了发射基地，命名为“煤林角”。他们第一枚成功发射的火箭叫“Auk一号”，Auk是一种不会飞的鸟。火箭呈弧线飞行冲向煤矿，人们四处躲避，最终在霍纳父亲办公室附近坠毁，这让父亲勃然大怒。霍纳意识到父亲对他的火箭事业毫无兴趣，这让他既悲哀又恼怒。 随着火箭越飞越高、越来越直，孩子们成了当地名人。成群的人观看他们发射火箭，他们通过售卖废旧物品、金属碎片等赚钱。最后，他们的火箭飞得更高，参加科学展览并赢得奖金似乎近在咫尺，这不仅是他们的梦想，也成了整个地区的梦想。1998年2月，霍纳以美国航空航天局工程师的身份正式退休。