Jim, un rêveur surdoué de 11 ans, vit avec son père Graham, un astrophysicien s'apprêtant à voyager dans l'espace. Mais un événement va modifier les plans de ce dernier, de quoi provoquer chez Jim l'envie de lui succéder. Epaulé par Emma, une amie d'école, il va alors profiter d'un concours de jeunes scientifiques pour, en secret, construire une montgolfière.

Alors qu'elle souffre d'hallucinations terrifiantes, une jeune fille atteinte de schizophrénie commence à soupçonner son voisin d'avoir enlevé un enfant. Caleb est le seul qui la croit, mais existe-t-il vraiment?