Quatre adolescents arrivent au Space Camp de Huntsville, en Alabama, pour y suivre durant l'été l'entraînement des futurs astronautes. Kevin est du genre dragueur de plage, cynique et modérément intéressé par un stage qu'il n'effectue que par devoir filial. Kathryn est passionnée et pilote déjà l'avion de son père. Tish, fille moins classique, est « branchée rock ». Quant au quatrième, Rudy, il s'agit d'un jeune Noir, désireux de parfaire ses connaissances scientifiques. A ce quatuor s'ajoute Max, un gamin de douze ans, depuis deux étés au Camp. Par le jeu du hasard (Kevin ayant remarqué la belle Kathryn usurpe la place d'un autre) les cinq adolescents font partie du même groupe. Ils sont encadrés par la compagne de Zach, le directeur du Camp : Andie dont le souhait le plus cher est de pouvoir aller un jour dans l'Espace. Le groupe commence le programme d'entraînement. Andie remarque la passion de Kathryn pour l'Espace et décide de l'endurcir par quelques vexations. Kevin moins cynique qu'il n'y paraît, parvient à séduire Kathryn. Max se prend d'amitié pour le robot Jinx qu'il cache dans son placard. Ce dernier, tellement élaboré qu'il vit d'une manière autonome, décide, pour faire plaisir à Max, de programmer en secret l'ordinateur central de la NASA en vue d'un vol spatial. Le groupe obtient la permission exceptionnelle de monter à bord de la navette pour un programme de simulation de vol. Grâce à l'action de Jinx, la simulation devient réalité. Les six héros se trouvent entraînés dans l'Espace et bientôt à cours d'oxygène. Andie décide de se ravitailler dans une station orbitale. Elle a besoin de l'aide de Max, le plus petit du groupe, pour parvenir à ramener le précieux chargement. Max réussit, mais au retour l'aide d'Andie lui est nécessaire pour réintégrer la navette. Andie à son tour se trouve en difficulté. Tout rentre petit à petit dans l'ordre, chacun mettant de la bonne volonté, de l'entraide et de l'ingéniosité. Le vaisseau spatial, réussit à atteindre la station terrestre de White Sands. Les membres de la navette peuvent alors faire exploser leur joie, joie partagée par Zach, ses collègues du Space Camp et, bien sûr, le robot Jink.