这一次，华莱士（皮特·塞利斯 Peter Sallis 配音）和他忠心耿耿的狗狗阿高开办了清洁业务。在位羊毛店清洁时，华莱士迷上了女店主温德琳（安妮·雷德 Anne Reid 配音），却不知这家羊毛店正在从事不可告人的勾当。与此同时，华莱士的家来了一名不速之客——小羊肖恩。这个大胃王惹出了不少乱子，却也给华莱士和阿高带来许多乐趣。谁知好景不长，阿高竟被当作杀羊凶手而逮捕，为了救出它，华莱士和肖恩以...
故事发生在1862年的伦敦，詹姆斯（埃迪·雷德梅恩 Eddie Redmayne 饰）是一位非常有理想抱负的年轻科学家，致力于研究天气预报技术，然而，经济上的窘迫让他无法使用自己的热气球将研究成果带上天空，于是，他找到了名为艾米莉亚（菲丽希缇·琼斯 Felicity Jones 饰）的女子。
艾米莉亚是一个经验非常丰富的热气球飞行员，如今却沉溺在一段痛苦的往事之中无法自拔。她答应了詹姆斯的请求...