十九世紀中葉的維多利亞時代，工業革命浪潮席卷大英帝國。13歲少年雷·史汀在第一次萬國博覽會前夕，意外收到祖父從美國寄來的神秘動力裝置"蒸汽球"。英國情報組織與奧哈拉基金會為爭奪其蘊含的劃時代能源展開激烈角逐，雷被迫帶著裝置踏上逃亡之路。為探尋真相，他輾轉來到美國與父親艾迪會合，并得知該裝置基于全新機械理論研發，足以供應整個國家的能源需求。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，蒸汽球的軍事價值引發各方勢力爭奪，在萬國博覽會現場爆發最終對決。雷在科學理想與現實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。影片耗時九年制作，總投入高達24億日元，通過少年視角展現工業文明的雙刃劍效應。