A história começa durante a época da Guerra Civil americana, quando cinco prisioneiros de guerra que estavam em Richmond decidem fugir em um balão. O grupo de fugitivos é formado por Cyrus Smith, um engenheiro ferroviário e oficial do exército da "União", Nab (diminutivo de Nabucodonosor), corajoso e fiel servo afro-americano de Smith; o marinheiro Pencroft, seu filho Harbert Brown, o jornalista Gideon Spilett, repórter do New York Herald e Top, o cão de Cyrus.
Após voarem durante vários dias debaixo de uma tempestade, eles caem sobre uma ilha vulcânica não cartografada e aparentemente desabitada. A ilha Lincoln, batizada assim em homenagem a Abraham Lincoln, era dividida em dois lados, um dos quais era árido, demonstrando erupção antiga do vulcão. Com os conhecimentos e habilidades do engenheiro Smith, os cinco conseguem sobreviver na ilha.