El aspirante a inventor Flint Lockwood es un genio con pocas habilidades sociales que se esconde detras de algunos de los artilugios mas extraños jamas creados. Sin embargo, a pesar de sus inventos, desde zapatos en aerosol a un traductor de pensamientos de mono, ha sufrido fracasos espectaculares que han causado problemas en su pequeña ciudad; asi que Flint esta decidido a inventar algo que haga feliz a la gente. Cuando la ultima maquina de Flint, diseñada para convertir el agua en comida, accidentalmente destruye la plaza de la ciudad y se eleva hasta las nubes, el esta seguro de que su carrera como inventor esta acabada. Hasta que ocurre algo increible: hamburguesas con queso empiezan a llover del cielo. ¡Su maquina funciona! La comida climatica es un exito instantaneo, y Flint rapidamente entabla amistad con Sam Sparks, la chica del tiempo que llega al pueblo para cubrir lo que ella llama "el mayor fenomeno meteorologico de la historia". Pero cuando la gente comienza con gula a pedir mas y mas comida, la maquina empieza a comportarse de manera erratica y lanza tornados de espaguetis y albondigas gigantes. Con el pueblo a punto de ser enterrado bajo montañas de nubes de azucar y un mar de sandias, esta en manos de Flint y Sam, con la combinacion de sus conocimientos, apagar la maquina y hacer que todo vuelva a la normalidad.