十九世紀(jì)中葉的維多利亞時(shí)代，工業(yè)革命浪潮席卷大英帝國(guó)。13歲少年雷·史汀在第一次萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)前夕，意外收到祖父從美國(guó)寄來(lái)的神秘動(dòng)力裝置"蒸汽球"。英國(guó)情報(bào)組織與奧哈拉基金會(huì)為爭(zhēng)奪其蘊(yùn)含的劃時(shí)代能源展開(kāi)激烈角逐，雷被迫帶著裝置踏上逃亡之路。為探尋真相，他輾轉(zhuǎn)來(lái)到美國(guó)與父親艾迪會(huì)合，并得知該裝置基于全新機(jī)械理論研發(fā)，足以供應(yīng)整個(gè)國(guó)家的能源需求。逃亡途中，雷邂逅富家千金斯嘉麗，后者不顧身份差異毅然同行。隨著真相揭露，蒸汽球的軍事價(jià)值引發(fā)各方勢(shì)力爭(zhēng)奪，在萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)最終對(duì)決。雷在科學(xué)理想與現(xiàn)實(shí)威脅的矛盾中做出抉擇，親手摧毀裝置以阻止科技力量被濫用。影片耗時(shí)九年制作，總投入高達(dá)24億日元，通過(guò)少年視角展現(xiàn)工業(yè)文明的雙刃劍效應(yīng)。