Charles Farmer (Billy Bob Thornton) er tidligere astronaut. Et job han dog måtte opgive for i stedet at redde familiens gård. Men drømmen om atter at drage ud i rummet, har han bestemt ikke opgivet.

Derfor er han i fuld gang med at bygge sin egen rumraket i gårdens store lade. Men det er dyrt, at gå NASA i bedene, hvorfor han er på fallittens rand. Han fortsætter dog ufortrødent med familiens støtte og hjælp.

Da Charles Farmer indkøber 5.000 liter højeksplosivt raketbrændstof, kommer han i FBI's søgelys som en potentiel fare for nationen. Helt galt går det dog, da han indsender en flyveplan til de amerikanske luftfartsmyndigheder.

Regering og NASA prøver med alle midler at stoppe Charles Farmer. Men han nægter at lade sig kue. Og med familien som jordpersonale arbejder han videre med sit højtflyvende projekt. Og mere skal ikke afsløres her.

The Astronaut Farmer er en hjertevarm film, som det meste af familien vil kunne samles om. Det er en film om drømme og det at turde forfølge dem. Det er samtidig en livsbekræftende historie om sammenhold og familieværdier.