一位孤獨的鰥夫阿爾文·史密斯在生命最后階段陷入多重困境：他與疏遠的兒子存在情感隔閡，患有嚴重的心臟病且時日無多。當私人航天公司舉辦面向全球的太空旅行選拔賽，承諾給獲勝者七十歲生日當天實現飛向太空的夢想時，這位退休的前宇航員候選人決定孤注一擲。面對年輕對手在體能測試中的碾壓優勢，阿爾文利用其航天工程學專業知識改造訓練設備，在心理韌性考核中以二戰老兵身份講述太空探索對人類存續的意義。最終評審團發現其隱藏的先天性心室顫動病史，卻在其生命最后時刻授予象征性的金票榮譽。航天公司特別安排他穿著定制宇航服從平流層氣球艙俯瞰地球，在彌留之際完成畢生夙愿，同時促成與兒子在病床前的最終和解。