Le 4 octobre 1957, l'Union soviétique parvient à lancer dans l'espace le premier satellite de l'histoire, baptisé Spoutnik, et à le mettre en orbite autour de la Terre, provoquant aux États-Unis une immense onde de choc. Comme des millions d'Américains ce soir-là, à Coalwood, une bourgade minière des Appalaches, Homer Hickam, 14 ans, suit des yeux l'étrange point lumineux qui se déplace dans le ciel obscurci. Mais pour ce fils d'un contremaître du charbon qui compte bien le voir suivre ses traces, ce sentiment de défaite éveille aussi une inextinguible passion pour la conquête spatiale. Encouragé discrètement par miss Riley, l'une de ses professeurs, Homer va rallier trois camarades à sa cause pour tenter de construire la première fusée vers l'espace, et braver pour cela la déception de son père et la fureur de quelques autres.

Dans la vraie vie comme dans le film, les fusées lancées avec une fortune diverse par le quatuor emporteront le jeune Homer au plus près de son rêve, puisqu'il est devenu un chercheur ingénieur de la Nasa, en pointe dans la frénétique course à l'espace déclenchée par le succès du premier Spoutnik. Inspiré de son autobiographie, ce conte limpide, porté par Jake Gyllenhaal dans un de ses premiers grands rôles, célèbre sans manichéisme le pouvoir libérateur du savoir. Il ressuscite aussi avec poésie ce temps de l'innocence, quand la voûte céleste, libre des satellites qui la sillonnent aujourd'hui en tous sens, fascinait les foules de son mystère intact.