Le roman se déroule principalement en 1855. Le contexte historique fictif diverge de notre ligne du temps vers 1824, date à laquelle Charles Babbage achève son Difference Engine et procède au développement d’un Analytical Engine. Il devient politiquement puissant et, lors des élections générales de 1830, il s’oppose avec succès au gouvernement conservateur du duc de Wellington. Bien que Wellington organise un coup d’État en 1830 pour tenter de renverser sa défaite et empêcher l’accélération des changements technologiques et des bouleversements sociaux, il est assassiné en 1831. Le parti radical industriel, dirigé par un Lord Byron qui survit à la guerre d’indépendance grecque, arrive au pouvoir. Le parti conservateur et la pairie héréditaire sont éclipsés, et les syndicats britanniques aident à l’ascension du parti radical industriel (tout comme ils ont aidé le parti travailliste de Grande-Bretagne au vingtième siècle dans notre propre monde). En conséquence, les révolutionnaires luddites anti-technologiques de la classe ouvrière sont impitoyablement réprimés.
En 1855, les ordinateurs Babbage sont devenus produits en masse et omniprésents, et leur utilisation émule les innovations qui se sont réellement produites lors de nos révolutions informatiques et Internet. D’autres technologies fonctionnant à la vapeur se sont également développées et ainsi, par exemple, les voitures à vapeur Gurney sont de plus en plus courantes. Le roman explore les conséquences sociales d’une révolution des technologies de l’information au XIXe siècle, comme l’émergence de « clackers » (une référence aux hackers), des personnes technologiquement compétentes, comme Théophile Gautier, qui sont habiles à programmer les Engines grâce à l’utilisation de cartes perforées.
Dans le roman, l’Empire britannique est plus puissant que dans notre réalité en raison du développement et de l’utilisation de technologies à vapeur extrêmement avancées dans l’industrie. En outre, une technologie militaire similaire a amélioré les capacités des forces armées (dirigeables, dreadnoughts et artillerie) et des ordinateurs Babbage eux-mêmes. Sous l’égide du Parti radical industriel, la Grande-Bretagne fait preuve du plus grand respect pour les grandes figures scientifiques et industrielles telles qu’Isambard Kingdom Brunel et Charles Darwin. En effet, ils sont collectivement appelés « savants » et souvent élevés à la pairie en raison de leurs mérites, ce qui entraîne une rupture avec le passé en matière de prestige social et de distinction de classe. Les nouveaux modèles se reflètent également dans la sphère éducative : les études classiques ont perdu de leur importance au profit de préoccupations plus pratiques telles que l’ingénierie et la comptabilité.
La Grande-Bretagne, plutôt que les États-Unis, a ouvert le Japon au commerce occidental, en partie parce que les États-Unis se sont fragmentés en raison de l’ingérence d’une Grande-Bretagne qui prévoyait les implications d’une unification des États-Unis sur la scène mondiale. Les États homologues successeurs des États-Unis de notre monde comprennent les États-Unis (tronqués), les États confédérés d’Amérique, la République du Texas, la République de Californie, une commune communiste de l’île de Manhattan (avec Karl Marx comme chef de file), l’Amérique du Nord britannique (analogue au Canada, bien que légèrement plus grande dans ce monde), l’Amérique russe (Alaska) et terra nullius. L’Empire français de Napoléon III entretient une entente avec les Britanniques, et Napoléon est même marié à une Britannique.
Dans le monde de The Difference Engine, la France occupe le Mexique, comme elle l’a fait brièvement dans la réalité pendant la guerre de Sécession. Comme la Grande-Bretagne, elle dispose de ses propres moteurs d’analyse/différence (ordinateurs), notamment utilisés dans le cadre de la surveillance intérieure au sein de sa police et de ses agences de renseignement. En ce qui concerne les autres puissances mondiales, l’Allemagne reste fragmentée, sans qu’il soit suggéré que la Prusse finisse par former le noyau d’une nation unifiée, comme elle l’a fait dans notre propre ligne temporelle en 1871, ce qui pourrait être causé par un sabotage français analogue à celui poursuivi dans le cas de la fragmentation des États-Unis mentionnée ci-dessus. Le Japon se réveille après que les Britanniques ont mis fin à son isolement, et semble, comme dans notre ligne de temps, destiné à devenir l’une des principales puissances industrielles et économiques de ce monde à partir du XXe siècle.
L’intervention des lords Byron et Babbage permet de soulager la famine avec des céréales confisquées à l’aristocratie foncière. La Grande famine d’Irlande n’a jamais eu lieu, il n’y a pas d’agitation pour le Home rule ou l’indépendance de l’Irlande et les Irlandais sont au contraire devenus des partisans enthousiastes du régime radical. Une guerre civile espagnole est mentionnée comme ayant lieu en 1855, l’un des camps étant les royalistes, et en 1905, peut-être à la suite de ce conflit, il existe une République indépendante de Catalogne.