Let op: de 3D effecten zijn alleen zichtbaar op een 3D-televisie met bijbehorende 3D-brillen.

Ben je het ook beu dat anderen je vertellen wat je wel en niet mag eten? Teleurgesteld dat je dag in dag uit datzelfde saaie voedsel moet wegstouwen? Droom je ook van de dag dat je gewoon kan bestellen wat je wel, wanneer je maar wil? Wel, die droom wordt nu werkelijkheid.

Aspirant-uitvinder Flint Lockwood is het sociaal wat onhandige genie achter een aantal van de meest bizarre apparaten ooit. Maar hoewel al zijn uitvindingen, van de opspuitbare schoen tot een apparaat om de gedachten van apen te vertalen, spectaculaire mislukkingen waren die zijn kleine dorpje heel wat last berokkenden, is Flint vastberaden iets te ontwikkelen dat de mensen gelukkig maakt.

Wanneer Flint zijn laatste machine, die water moet omzetten in voedsel, per ongeluk het dorpsplein vernietigt en tot in de wolken uiteenspat, is hij ervan overtuigd dat zijn uitvinderscarriere voorbij is. Tot er iets ongelooflijks gebeurt: het begint cheesburgers te regenen. Zijn machine werkt dus wel degelijk! Het eetbare weer is inmiddellijk een groot succes en Flint sluit vriendschap met Sam Sparks, het weermeisje dat naar het dorp komt om verslag uit te brengen over het grootste weerfenomeen in de geschiedenis. Maar wanneer de mensen gulzig om meer en meer voedsel vragen, begint de machine raar te doen en loost hij spaghettitornados en reusachtige gehaktballen.

Tewijl het dorp alsmaar meer bedolven raakt onder bergen spekjes en golven watermeloenen moeten Flint en Sam hun krachten bundelen om de machine uit te schakelen en alles weer in orde te brengen.