Der Roman spielt hauptsächlich im Jahr 1855. Der fiktive historische Hintergrund weicht von unserer Zeitlinie um 1824 ab, als Charles Babbage seine Difference Engine fertigstellt und eine Analytical Engine entwickelt. Er wird politisch mächtig und stellt sich bei den Parlamentswahlen 1830 erfolgreich gegen die Tory-Regierung des Herzogs von Wellington. Obwohl Wellington 1830 einen Staatsstreich inszeniert, um seine Niederlage zu kippen und die Beschleunigung des technischen Wandels und der sozialen Umwälzungen zu verhindern, wird er 1831 ermordet. Die Industrielle Radikale Partei, angeführt von einem Lord Byron, der den griechischen Unabhängigkeitskrieg überlebt, kommt an die Macht. Die Tory-Partei und das erbliche Adelsgeschlecht werden verdrängt, und die britischen Gewerkschaften unterstützen den Aufstieg der Industrial Radical Party (ähnlich wie sie in unserer Welt die Labour Party Großbritanniens im zwanzigsten Jahrhundert unterstützten). Infolgedessen werden Ludditen, die sich gegen die Technologie in der Arbeiterklasse auflehnten, rücksichtslos unterdrückt.
Bis 1855 werden die Babbage-Computer massenhaft produziert und sind allgegenwärtig, und ihre Verwendung ahmt die Innovationen nach, die während unserer Revolutionen in der Informationstechnologie und im Internet tatsächlich stattfanden. Auch andere dampfbetriebene Technologien haben sich entwickelt und so werden z. B. Gurney-Dampfkutschen immer üblicher. Der Roman erforscht die sozialen Folgen einer informationstechnischen Revolution im neunzehnten Jahrhundert, wie z. B. das Auftauchen von „Clackern“ (eine Anspielung auf Hacker), technologisch versierte Menschen wie Théophile Gautier, die es verstehen, die Maschinen mit Hilfe von Lochkarten zu programmieren.
Im Roman ist das Britische Empire aufgrund der Entwicklung und des Einsatzes extrem fortschrittlicher dampfbetriebener Technologie in der Industrie mächtiger als in unserer Realität. Darüber hinaus hat eine ähnliche Militärtechnologie die Fähigkeiten der Streitkräfte (Luftschiffe, Dreadnoughts und Artillerie) und der Babbage-Computer selbst verbessert. Unter der Industrial Radical Party zeigt Großbritannien den größten Respekt vor führenden wissenschaftlichen und industriellen Persönlichkeiten wie Isambard Kingdom Brunel und Charles Darwin. Tatsächlich werden sie kollektiv als „Savants“ bezeichnet und oft aufgrund ihrer Verdienste in den Adelsstand erhoben, was einen Bruch mit der Vergangenheit in Bezug auf Sozialprestige und Klassenunterschiede darstellt. Die neuen Muster spiegeln sich auch in der Bildungssphäre wider: Klassische Studien haben zugunsten praktischerer Belange wie Ingenieurwesen und Buchhaltung an Bedeutung verloren.
Britannien, und nicht die Vereinigten Staaten, öffnete Japan für den westlichen Handel, zum Teil, weil die Vereinigten Staaten durch die Einmischung eines Großbritanniens, das die Auswirkungen einer vereinigten USA auf der Weltbühne voraussah, fragmentiert wurden. Zu den Nachfolgestaaten der Vereinigten Staaten unserer Welt gehören die (verkürzten) Vereinigten Staaten von Amerika, die Konföderierten Staaten von Amerika, die Republik Texas, die Republik Kalifornien, eine kommunistische Kommune auf der Insel Manhattan (mit Karl Marx als führendem Kopf), Britisch-Nordamerika (analog zu Kanada, wenn auch etwas größer in dieser Welt), Russisch-Amerika (Alaska) und Terra Nullius. Das französische Kaiserreich von Napoleon III. unterhält eine Entente mit den Briten, und Napoleon ist sogar mit einer Britin verheiratet.
In der Welt von The Difference Engine besetzt Frankreich Mexiko, wie es auch in der Realität während des amerikanischen Bürgerkriegs kurzzeitig der Fall war. Wie Großbritannien hat es seine eigenen Analyse-/Differenzmaschinen (ordinateurs), die vor allem im Rahmen der Inlandsüberwachung innerhalb seiner Polizei und Geheimdienste eingesetzt werden. Was die anderen Weltmächte betrifft, so bleibt Deutschland zersplittert, ohne dass angedeutet wird, dass Preußen schließlich den Kern einer vereinigten Nation bilden wird, wie es in unserer eigenen Zeitlinie im Jahr 1871 geschah, was möglicherweise durch französische Sabotage verursacht wird, analog zu der oben erwähnten Zersplitterung der Vereinigten Staaten. Japan erwacht, nachdem die Briten seine Isolation beendet haben, und scheint, wie in unserer Zeitlinie, ab dem 20. Jahrhundert eine der führenden Industrie- und Wirtschaftsmächte der Welt zu werden.
Durch das Eingreifen der Lords Byron und Babbage wird die Hungersnot mit dem von der Landaristokratie konfiszierten Getreide gelindert. Die Große Hungersnot in Irland hat nie stattgefunden, es gibt keine Agitation für irische Heimherrschaft oder irische Unabhängigkeit, stattdessen werden die Iren zu begeisterten Anhängern des radikalen Regimes. Es wird erwähnt, dass 1855 ein spanischer Bürgerkrieg stattfand, bei dem eine Seite die Royalisten waren, und 1905, möglicherweise als Ergebnis dieses Konflikts, gibt es eine unabhängige Republik Katalonien.