W 1961 roku pilot testowy NASA Neil Armstrong leci samolotem rakietowym X-15, który przypadkowo odbija się od atmosfery. Chociaż udaje mu się wylądować samolotem na pustyni Mojave, jego koledzy wyrażają zaniepokojenie, że jego ostatnie wpadki są spowodowane rozproszeniem uwagi i jest uziemiony. Jego dwuipółletnia córka Karen przechodzi leczenie guza mózgu. Zdesperowany, by ją uratować, Armstrong prowadzi szczegółowy dziennik jej objawów i gorączkowo próbuje znaleźć możliwe sposoby leczenia, ale wkrótce potem umiera. Pogrążony w żalu Armstrong zgłasza się do Projektu Gemini i zostaje przyjęty do NASA Astronaut Group 2. Armstrong, jego żona Janet i ich syn Rick przeprowadzają się do Houston wraz z innymi rodzinami astronautów. Armstrong zaprzyjaźnia się z Elliotem See, innym cywilnym pilotem testowym, i Edem Whitem. Gdy Armstrong rozpoczyna trening, Deke Slayton uświadamia nowym astronautom znaczenie programu Gemini, ponieważ Związek Radziecki osiągnął każdy kamień milowy w wyścigu kosmicznym przed Stanami Zjednoczonymi. Armstrong i Janet mają drugiego syna, Marka. W 1965 roku rodzina osiedliła się w Houston, a Armstrong czeka na wybór załogi. Po zakończeniu przez Sowietów pierwszej aktywności pozapojazdowej (EVA) Armstrong zostaje poinformowany, że będzie dowódcą Gemini 8, a pilotem będzie David Scott.