在繁华喧嚣的现代都市中，卡尔·弗雷德里克森是一位性格倔强、生活单调的老人。他的妻子艾莉从小就梦想着环游世界，而他们却因种种现实原因未能实现这一愿望。在艾莉离世后，卡尔的生活中充满了孤独与遗憾。

一天，卡尔得知自己的房子即将被拆迁公司拆除，这让他十分愤怒。为了完成艾莉未竟的梦想，他决定采取极端的方式——将成千上万的气球绑在房子里，让它升空飞行。就这样，卡尔带着自己的小屋开始了环游世界的冒险旅程。

在旅途中，卡尔意外地遇到了一位热爱冒险的小男孩罗素。罗素渴望成为一个勇敢的探险家，并且希望得到父亲的认可。起初，性格迥异的两人互相排斥，但随着旅途的深入，他们逐渐建立了深厚的友谊。

一路上，他们遭遇了各种困难和挑战，包括恶劣的天气、险峻的地势以及神秘的野兽。然而，在彼此的支持下，卡尔和罗素成功克服了这些障碍。在这个过程中，卡尔也重新找回了生活的热情和对未来的希望。

最终，他们抵达了南美洲的一座瀑布，这是艾莉一直向往的地方。虽然这里并没有什么宝藏或奇迹，但对于卡尔来说，能够来到这个地方，就已经实现了艾莉的梦想。更重要的是，这次旅行让卡尔明白，真正的冒险并不是追逐外界的目标，而是珍惜当下、享受与人相处的过程。

影片以温馨感人的结局收尾，卡尔不仅完成了艾莉的心愿，还收获了珍贵的友情。《飞屋环游记》通过幽默风趣又充满哲理的情节，向观众传递了关于梦想、勇气和爱的重要意义。