19世紀中葉，雷是個熱衷蒸汽機械裝置研究的少年，他的祖父以及父親都是常常周遊各國的科學家。 英國萬國博覽會召開在即，在美國搞研究發明的祖父羅伊德寄給雷一顆神秘的密封金屬球，雷因此遭遇不明襲擊，對方的目的就是那顆金屬球。 雷隻好帶著金屬球，騎著自己發明的單輪車逃往美國。 雷從父親艾迪口中得知，金屬球中密封著超高壓力蒸汽，這是一項足以改變人類曆史的發明，而派人來搶奪的則是美國財閥西蒙，他妄圖獨占這項發明並用於軍事。 雷的祖父和父親因誌向不同而反目，雷堅信爺爺發明的目的不是戰爭，遂一個人帶著蒸汽球再度逃亡，途中邂逅了美麗、嬌縱的富家女斯嘉麗。 斯嘉麗是西蒙的養女，她愛上了雷，願意和雷一起冒險。 雷最終利用蒸汽球升入太空，擺脫了西蒙的追截，成為名副其實的“蒸汽男孩”，開始了太空曆險。