Synopsis:

Carl Fredricksen, petit garçon, rêve d'être un explorateur depuis qu'il a vu aux actualités du cinéma les exploits de Charles Muntz, célèbre aventurier qui, à bord de son dirigeable et accompagné de ses chiens, a découvert les chutes du Paradis, un tepuy perdu au Venezuela, mais qui ensuite a ramené un squelette qui a été considéré comme un faux par les scientifiques, ce qui a contraint Charles à aller en Amérique du Sud dans un seul but : prouver qu'il a raison. Jouant dans la rue en imitant son héros, Carl fait la connaissance d'Ellie, une petite fille délurée qui partage le même rêve que lui. Des années plus tard, Ellie et Carl se marient et rêvent d'aller jusqu'aux chutes du Paradis. Mais les mauvaises nouvelles s'accumulent : le couple ne peut pas avoir d'enfant et les économies pour leur grand voyage sont écornées par les aléas de la vie. Quand Carl peut enfin acheter des billets d'avion pour l'Amérique du Sud, Ellie tombe malade et meurt. Carl reste seul dans sa maison, la dernière debout dans un quartier de style victorien que les engins de chantier rasent pour construire des immeubles modernes. Mais Carl, qui a maintenant 78 ans, refuse de vendre sa demeure et de partir en maison de retraite. Un jour, un jeune «explorateur» (similaire à un scout) nommé Russell vient frapper à sa porte et lui demande s'il peut lui rendre service : il veut obtenir son badge d'aide aux personnes âgées. Pour se débarrasser de lui, Carl l'envoie à la recherche d'un oiseau imaginaire nommé le dabou qui viendrait la nuit piétiner ses fleurs. Peu de temps après, un des camions du chantier renverse la boîte aux lettres de Carl ; celui-ci panique et, en voulant repousser l'ingénieur qui veut réparer les dégâts, il le frappe à la tête avec sa canne et le blesse. La compagnie saisit l'occasion pour lui intenter un procès et le faire placer en maison de retraite. Le jour où les employés de la résidence de retraite du Grand Chêne viennent chercher Carl, la maison s'envole grâce à des milliers de ballons attachés par l'intérieur de la cheminée : Carl part accomplir son rêve, aller s'installer aux chutes du Paradis. Mais il découvre que Russell était sur son palier au moment du décollage. Réticent à le faire rentrer, Carl finit par accepter. Après un orage qui a menacé leurs vies, le vieil homme se réveille et commence à faire descendre la maison, mais lorsqu'il touche enfin le sol, il aperçoit les chutes du paradis, de l'autre côté de la falaise où la maison s'est posée. Énervé, il avance avec Russell, qui l'aide à tirer la maison à l'aide de cordes. Plus loin, des chiens poursuivent quelqu'un ou quelque chose. Ils courent jusqu'à ce que leurs colliers fassent un bruit assourdissant, dû à l'appareil auditif de Carl, qui vient d'arriver dans la jungle. Là, Russell annonce qu'il doit aller au "petit coin". Après avoir fini, alors qu'il mange du chocolat, il se rend compte qu'il lui en manque un bout. Il aperçoit alors un bec bariolé, et en conclut que c'est le petit dabou. Mais il voit alors un animal se dresser devant lui, et revient avec lui. Il pose des questions à Carl sur le dabou et le vieil homme lui répond « oui » tout le temps. Lorsque Russell en conclut que son animal est bel et bien l'oiseau dont parle Carl au début du film, Carl se retourne et voit l'animal géant, que Russell a baptisé Kevin. Incrédule, Carl refuse de le garder, mais l'oiseau et le jeune explorateur sont devenus inséparables. Carl se voit donc contraint de dire oui une fois de plus. Ils avancent encore, et trouvent un chien, Doug, qui parle grâce à un collier. Il se révèle adorable, mais l'oiseau saute sur lui. Seul l'enfant parvient à convaincre le dabou de cesser. Mais les chiens eux, discutent. Leur chef, qui a la voix déformée à cause de son collier cassé, contacte Doug, qui semble être incapable du prodige d'avoir l'animal, juste pour rire. Ce dernier dit qu'il a l'oiseau, mais évidemment, personne ne le croit, et ce jusqu'à ce qu'il se tourne vers ce dernier. Les chiens courent alors pour retrouver Doug. Puis, le vieillard tente de se débarrasser du chien et de l'oiseau pour être tranquille, mais il n'y parvient pas, et c'est sur des rochers qu'ils se réunissent tous. Le dabou crie alors et Doug explique qu'ELLE appelle ses petits. Étonné que Kevin soit une femelle, Russell est triste de devoir laisser le volatile rejoindre ses oisillons. C'est à ce moment que les trois chiens, Alpha (un doberman), Beta (un rottweiler) et Gamma (un bouledogue), arrivent et demandent à Doug où est son prisonnier, et le canin dit qu'il l'a perdu. Alors que les deux humains tentent de s'échapper en s'opposant à l'idée imposée par les animaux de les accompagner en tant que prisonniers, ils décident de les suivre, voyant la férocité dans les yeux des chiens. Ils arrivent dans une meute de chiens, où ils sont sur le point d'être dévorés. Mais là, ce qui semble être leur maître leur dit de cesser. La personne s'avère être Charles Muntz. Ce dernier annonce que les deux personnages sont désormais leurs invités. Les deux protagonistes attachent la maison au mur pour entrer dans le dirigeable de l'explorateur. Les chiens préparent le banquet des invités, alors que Doug a reçu la collerette de la honte et qu'Alpha s'est fait réparer son collier, lui redonnant la voix qu'il avait avant. Charles Muntz montre à ses invités ses squelettes d'animaux trouvés et mange ensuite avec eux. Durant le repas, Russell parle involontairement de Kevin, et malgré une tentative de Carl pour éviter le sujet et alors que l'oiseau est repéré par Muntz, ce dernier révèle son vrai visage en parlant de tous les explorateurs qu'il a tué pour ne pas qu'on l'entrave dans sa quête de l'oiseau, unique raison pour laquelle il est resté aux Chutes du Paradis. Fredricksen et l'enfant s'enfuient en courant dans les montagnes pour sauver leurs vies. Ils se débarrassent des chiens grâce à Doug qui a ralenti la meute et Kevin qui les a fait courir plus rapidement. Les chiens reviennent bredouilles, mais l'oiseau est blessé. Carl décide de l'aider à retrouver sa progéniture, mais ils sont localisés par l'ennemi, qui brûle la maison de Carl, le forçant à choisir entre cette dernière et l'oiseau. Carl choisit la première, et Russell n'en revient pas de cet acte. Le feu est éteint, et le lendemain, Russell boude. Alors que Carl découvre dans son livre d'aventures des photos de mariage dans les cases du livre d'aventure du début dans lequel Ellie avait mis des images, avec à la fin un mot pour encourager Carl à passer à autre chose, le jeune garçon s'envole seul avec des ballons pour tenter de sauver Kevin.