Часть 1
Роман начинается 14 января 1862 года. Некий доктор Самуэль Фергюсон, член Географического общества Лондона, вместе со слугой Джо и другом Диком Кеннеди отправляется в путешествие по Африке (к тому времени неизведанной) на воздушном шаре, наполненном водородом. Фергюсон изобрёл механизм, благодаря которому не надо выпускать газ или сбрасывать балласт, поэтому на таком шаре можно путешествовать очень далеко. В романе присутствуют ссылки на экспедиции сэра Ричарда Фрэнсиса Бёртона и Джона Хеннинга Спика в Восточной Африке, а также экспедицию Генриха Барта в Сахару и Чад.

21 февраля винтовой пароход «Решительный» (Resolute) поднял якорь и отплыл на юг, чтобы 30 марта обогнуть мыс Доброй Надежды (9 гл) и через Мозамбикский пролив прибыть 15 апреля на Занзибар, поскольку пересечь Африку, ввиду пассатов, лучше всего с востока на запад.

Путешествие на воздушном шаре «Виктория» начинается на восточном побережье Занзибара (владение имама Маската) и проходит через гору Рубехо (Восточный рифт), Танганьика (17 гл.), озеро Виктория (18 гл), реку Белый Нил (19 гл), пустыню Сахара (24-29 гл), царство Адамауа и реку Бенуэ (29 гл), реку Шари и озеро Чад (31 гл), город Гао и реку Нигер (38 гл), Томбукту (39 гл), реку Сенегал (43 гл). Собственно в водах Сенегала (в районе Гуинского водопада) воздушный шар и гибнет, но отважные путешественники попадают в руки французских колониальных властей, которые на пароходе «Базилика» переправляют их к 10 июня в Сен-Луи (44 гл). Оттуда английский фрегат переправляет путешественников в Портсмут и, далее, 25 июня 1862 года они возвращаются в Лондон.

В книге герои совершают географические открытия и вынуждены бороться с местным населением и окружающей средой. За время романа герои:

Спасают французского миссионера-лазариста из племени, которое собралось принести его в жертву (впоследствии монах все же умирает от ран);
Терпят нападение кондоров (в Африке они не водятся), причём Джо спасая воздушный шар от падения выпрыгивает из него в озеро Чад.
Едва спасаются от отрядов племени талиба, когда шар сдувается.
Персонажи остаются живы в основном благодаря неимоверному упорству и везению — от многих злоключений они спасаются, когда шар неожиданно сдувает с опасного места или когда они смотрят в нужном направлении. В романе также есть ссылки на высшую силу, которая наблюдает за героями.