Schottland, Anfang der 1970er Jahre: Der kleine Graeme (Sean Brown) hat es nicht einfach: Da sein Vater (Niall Macgregor) Dorfpolizist ist, ist er bei seinen Mitschülern alles andere als beliebt. Hinzu kommt, dass er körperlich eher schmächtig und vom Charakter her eher schüchtern ist. Alles zusammen lässt ihn Opfer gelegentlicher Schlägereien werden - bis ihm seine Eltern eines Tages ein Fahrrad schenken.
Jahre später: Graeme Obree (Jonny Lee Miller) ist erwachsen geworden, aber seine Begeisterung für das Fahrradfahren ist geblieben: Er betreibt ein kleines Fahrradgeschäft und nimmt gelegentlich an Straßenrennen teil, die er regelmäßig gewinnt. Bald schon bekommt Graeme den Spitznamen "The Flying Scotsman". Als seine Frau Anne (Laura Fraser), eine Krankenschwester, schwanger wird, verdingt er sich zusätzlich als Fahrradkurier, um seine kleine Familie ernähren zu können.
Mehr zufällig entdeckt Obree, dass er mit einer speziellen, strömungsgünstigen Sitzposition, bei der die Arme eng an der Burst anliegen und der gesamte Oberkörper über den Lenker gebeugt wird, noch weit schneller als ohnehin schon radeln kann.
Zusammen mit seinem Freund Malky (Billy Boyd), der später zu seinem Trainer wird, und dem ebenfalls radsportbegeisterten Dorfpfarrer Baxter (Brian Cox), der im Pfarrhaus eine kleine Werkstatt hat, konstruiert Graeme ein Fahrrad, mit dem er bald schon alle Rekorde bricht. Dabei wird er jedoch zum Schrecken aller Offiziellen des Welt-Radsportverbandes (UCI), die sich weder mit seiner Sitzposition noch mit ihm als Menschen anfreunden können.
Als ihm sein Titel aberkannt wird, weckt dies nur neuen Ehrgeiz in dem fliegenden Schotten. Nach dem Prinzip "Jetzt erst recht" schweißt er sich aus Altmetall ein neues Rad zusammen, dass nunmehr ohne jeden Zweifel allen bürokratischen Auflagen entspricht. Als Tretlager dienen ihm dabei Teile eines alten Elektromotors aus einer defekten Waschmaschine.
Und 1994 bricht Graeme Obree neuerlich alle Rekorde - Rekorde die ihm diesmal keiner wieder wegnehmen kann...