Ben Crandall es un joven adolescente que vive en un suburbio ficticio de Maryland y experimenta vívidos sueños sobre volar entre nubes y sobre una vasta placa de circuito que parece una ciudad, generalmente después de quedarse dormido viendo viejas películas de ciencia ficción (The War of the Worlds es una de sus favoritas). Al despertar del sueño, dibuja un diagrama de la placa de circuito y muestra los bocetos a su amigo, el niño prodigio Wolfgang Muller. En la escuela secundaria, Ben se siente atraído por Lori Swenson, pero no está seguro de si es mutuo. Los chicos también se hacen amigos de Darren Woods, un chico con estilo punk pero agradable, con quien comparten sus conceptos de placas de circuito. Wolfgang construye un microchip real basado en los dibujos de Ben. El chip permite la generación de una burbuja electromagnética que rodea un área predeterminada.

Construcción de la Thunder Road

Los chicos descubren que la burbuja es capaz de moverse a distancias y velocidades casi ilimitadas sin efectos nocivos por la inercia. Construyen una nave espacial rudimentaria a partir de un viejo carro de Tilt-A-Whirl y lo llaman Thunder Road, en honor a la canción de Bruce Springsteen con el mismo nombre. Después de que Ben recibe más sueños sobre la placa de circuito, Wolfgang descubre una forma de producir oxígeno sostenible ilimitado; esto significa vuelos más largos, mientras que anteriormente estaban limitados a lo que un tanque de oxígeno típico podía contener. Finalizan su plan para explorar la galaxia en busca de vida extraterrestre. Los chicos completan el despegue, a pesar de la interferencia de las autoridades (una de las cuales les desea silenciosamente lo mejor).

Encuentro con lo desconocido

Poco después de romper la órbita de la Tierra, algo anula los controles personales de la computadora de los chicos. La Thunder Road es transportada a años luz de distancia en el espacio profundo y es atrapada por un rayo tractor en una nave espacial mucho más grande. Los chicos salen para encontrarse con sus "captores", Wak y Neek: dos extraterrestres cuyo conocimiento de la Tierra proviene casi exclusivamente de la cultura pop, especialmente de repeticiones de programas de televisión.

Revelaciones y regreso a casa

La nave alienígena es repentinamente interceptada por una nave aún más grande. Wak insta a los chicos a irse. Están en proceso de hacerlo cuando son interrumpidos por un gigantesco extraterrestre que reprende a Wak y Neek. Se revela que Wak y Neek son hermano y hermana y la criatura gigantesca es su padre; han tomado su nave para dar un "paseo", enviando los sueños a los chicos con la esperanza de conocer a humanos. Las transmisiones de viejas películas han mantenido a la población extraterrestre a distancia, excepto por los curiosos Wak y Neek, debido a la forma en que los humanos representan la violencia hacia la vida alienígena.

El padre de Wak y Neek permite que la Thunder Road y su tripulación partan, después de que Wak y Neek les den a los chicos un regalo de despedida: un amuleto que, según los extraterrestres, es "de lo que están hechos los sueños". Los chicos regresan a salvo a la Tierra, pero un fallo hace que estrellen la Thunder Road en el lago de su vecindario. Una semana después, Ben tiene un sueño en la escuela en el que imagina otra vasta placa de circuito mientras vuela entre más nubes. Esta vez, gracias al amuleto de Wak y Neek, Ben es acompañado en el sueño por Wolfgang, Darren y Lori. Proclaman que el circuito es "realmente complicado" y especulan a dónde los llevará una vez completado. Lori sonríe a Ben mientras sostiene su mano y comparten un beso mientras vuelan.