十九世纪中叶,维多利亚时代的大英帝国,工业革命蓬勃发展。在第一次万国博览会揭幕前夕,住在伦敦的13岁少年雷•史汀突然收到发明家祖父从美国寄来的神秘动力装置“蒸气球”。与此同时,英国情报组织和名为奥哈拉基金会的黑暗组织都觊觎“蒸气球”蕴含的惊人力量,雷因此遭到身份不明之人的袭击,不得不带着金属球踏上逃亡之路。为寻求真相,雷来到美国,从父亲口中得知“蒸气球”依据全新机械理论设计,能产生划时代的庞大能源,足以供应整个国家所需。路途中,雷邂逅了富家千金斯嘉丽,她爱上了雷,自愿跟随他一起踏上冒险之旅。影片引发人们思考,科学究竟是人们的希望,还是会毁灭一切。