记者小灵通无意中登上了一艘开往未来市的气垫船，在船上结识了小虎子和小燕兄妹俩。
气垫船直接开上未来市的码头，小虎子的爸爸妈妈开着水滴形状、没有轮子的汽车来接他们。这种汽车与气垫船一样，靠喷气发动机喷出向下向后的两股气流推动汽车前进。它跑起来就象在地面上飘行，所以又叫飘行车。乘飘行车非常安全，它安有自动避撞和自动紧急刹车装置。
在小虎子家里，小虎子的曾祖父正和机器人铁蛋下棋。老人虽然曾在67岁、96岁、108岁时生过三次大病，但是依次换上了人造肺、人造肝脏、人造心脏以后，身体非常结实，凭借装在耳朵里的助听器、嵌在眼睛里的老花镜，他耳不聋眼不花。
小虎子家招待小灵通吃了一顿非常稀奇的中饭：人造大米饭的饭粒象珍珠；五香酱蛋有小西瓜那么大，里面全是蛋白没有蛋黄，原来它是将人造蛋白灌进椭圆形的塑料袋，再用开水煮熟的；清蒸肉丸由人造肉酱制成；萝卜炒黄瓜用的是蔬菜新品种“萝瓜”，它由萝卜与黄瓜杂交而成，上面长黄瓜，下面长萝卜。
晚上，小灵通出来散步，街道上没有路灯，但到处发出彩色的光芒。原来未来市许多房屋的墙壁涂上了夜光颜料，有的墙壁干脆采用夜光塑料，人们的衣服也由夜光染料染成。
未来市的上空挂着两个月亮，那弯弯的银钩月，是真正的月亮；而那明亮的圆月，是一盏小太阳灯，它装在一颗人造卫星上，这颗卫星始终停在未来市的上空。
第二天清晨，从香烟盒似的半导体电视电话机里，小灵通听到了当日“天气协商结果”。小虎子解释，在未来市。人们已经能够控制天气，飞机喷洒“消云剂”、“降雨剂”的方法简便易行。各个单位对天气的不同要求也可通过天气协商办公室协商解决。
小灵通又参观了人造粮食厂和农场。未来市的人们用二氧化碳和水做原料，在阳光和人造叶绿素的作用下生产人造淀粉，经成型机制成珍珠般的大米。他们还研制出植物生长刺激剂，使庄稼不仅长得高大，而且生长速度非常快。
几天以后，小灵通乘坐火箭离开了未来市。回到家，他一口气把自己在未来市的见闻写下来，成了这本书。