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L'inventeur Samuel Fergusson, accompagné de son domestique Joe et de son ami Dick Kennedy, entreprend de traverser le continent africain - alors partiellement inexploré - au moyen d'un ballon gonflé à l'hydrogène. Il a en effet inventé un dispositif qui, en lui évitant de perdre du gaz ou de devoir jeter du lest pour régler son altitude, autorise de plus longs voyages. L'expédition est supposée faire la liaison entre les régions explorées par Burton et Speke en Afrique orientale et celles parcourues par Heinrich Barth dans les régions du Sahara et du Tchad.
Partis de Zanzibar, les trois aéronautes effectuent la traversée au prix de quelques aventures au terme desquelles ils parviennent au Sénégal avant de retourner en Angleterre.