Pada tahun 1940, Carl Fredricksen, berusia sembilan tahun mengagumi penjelajah terkenal Charles F. Muntz. Apabila Muntz dituduh menyusun rangka seekor burung eksotik gergasi dia berkata dia menemuinya di Air Terjun Paradise, dia bersumpah tidak akan kembali sehingga dia menangkap seekor yang hidup. Pada suatu hari, Carl berkenalan dengan seorang gadis bernama Ellie, juga seorang peminat Muntz. Dia mengesyaki Carl keinginannya untuk memindahkan rumahnya yang "rumah kelab" di kawasan kejiranan ke tebing yang menghadap ke Air Terjun Paradise.

Carl dan Ellie membesar, berkahwin dan tinggal di rumah yang telah dibaikpulih. Carl menjual belon mainan di zoo di mana Ellie bekerja. Selepas dia mengalami keguguran[6] dan mereka diberitahu bahawa mereka tidak boleh mempunyai anak, kedua-duanya memutuskan untuk merealisasikan impian mereka untuk melawat ke Air Terjun Paradise. Mereka menyimpan untuk perjalanan, tetapi secara berulangan perlu menghabiskan wang dengan keperluan yang lebih mendesak. Akhirnya, Carl yang meniti usia tua kini mengatur perjalanan, tetapi Ellie jatuh sakit dan meninggal dunia.

Bertahun-tahun kemudian, Carl masih tinggal di rumah itu, berdegil menahan diri sementara rumah-rumah kejiranan dirobohkan dan digantikan oleh pencakar langit. Apabila dia secara tidak sengaja mencederakan seorang pekerja pembinaan, mahkamah menganggapnya sebagai ancaman awam, memerintahkannya untuk berpindah ke rumah persaraan. Bagaimanapun, Carl memutuskan untuk menunaikan janjinya kepada Ellie dengan menjadikan rumahnya menjadi kapal udara sementara, menggunakan beribu-ribu belon helium. Russell, seorang ahli Penjelajah Alam Semulajadi yang mengunjungi Carl dalam usaha untuk mendapatkan lencana merit terakhirnya, untuk membantu orang tua, menjadi penumpang yang tidak disengajakan.

Selepas terselamat dari ribut petir, rumah terbang di tanah tepui bertentangan dengan Air Terjun Paradise. Carl dan Russell memanfaatkan diri mereka ke rumah yang masih bersemangat dan mula berjalan di seberang mesa, dengan harapan untuk sampai ke air terjun sebelum belon meleper. Russell menemui burung tanpa penerbangan yang berwarna-warni, yang dikenali sebagai mitos "Snipe", yang dia namakan "Kevin". Mereka kemudian bertemu dengan Golden Retriever bernama Dug, yang memakai kolar khas yang membolehkannya bercakap dan siapa yang bersumpah untuk mengambil burung itu kepada tuannya. Keesokan harinya, mereka menghadapi sekawanan anjing agresif yang diketuai oleh Alpha, dari anjing jenis Pincer Dobermann, dan dibawa ke tuan mereka, yang ternyata Charles Muntz. Muntz menjemput Carl dan Russell di atas kapal udara, di mana dia menjelaskan kepada mereka bahawa dia mencari burung gergasi. Ketika Russell mencatat persamaan burung kepada Kevin, Muntz menjadi bermusuhan, percaya mereka cuba menangkap burung itu sendiri. Carl melarikan diri dengan Kevin dan Dug, tetapi Muntz menangkap Kevin dan menyalakan api di bawah rumah Carl, memaksa dia memilih antara menyelamatkannya atau Kevin. Selepas Carl menyelamatkan rumah itu, dia dan Russell akhirnya sampai ke air terjun, walaupun Russell kecewa dengan Carl kerana meninggalkan Kevin. Carl melihat melalui buku kecil zaman Ellie dan terkejut mendapati dia telah mengisi halaman kosong dengan gambar perkahwinan mereka, bersama dengan nota yang berterima kasih kepadanya untuk "pengembaraan" dan menggalakkan dia pergi mendapatkan yang baru.

Carl yang insaf pergi ke luar, hanya untuk melihat Russell berlayar dengan beberapa belon dan penghembus daun propulsif untuk cuba menyelamatkan Kevin. Dengan membuang perabot dan kenang-kenangannya, Carl berjaya untuk meringankan rumah yang cukup untuk mengikuti. Russell ditangkap oleh Muntz, tetapi Carl berjaya menaiki kapal udara, mengikat rumah, dan membebaskan Russell dan Kevin. Dug secara tidak sengaja mengikat Alpha dengan kon yang memalukan dan menjadi pemimpin baru anjing. Muntz mengejar mereka di sekitar kapal udara, memerangkap Dug, Kevin dan Russell di dalam rumah Carl. Carl menarik balik Kevin kembali ke kapal udara, dengan Dug dan Russell berpaut ke belakangnya. Muntz mengejar mereka, tetapi merangkak kakinya pada beberapa tali belon dan membawa ke kematiannya. Rumah itu kemudiannya turun hilang dari pandangan melalui awan.

Selepas menyatukan Kevin dengan anak-anaknya, Carl dan Russell terbang kembali ke bandar. Carl memberikan Russell dengan lencana terakhirnya: cap soda anggur yang diberikan oleh Ellie kepada Carl ketika mereka pertama kali bertemu. Sementara itu, rumah Carl telah mendarat di tebing di samping Air Terjun Paradise, memenuhi janjinya kepada Ellie.