Quando a invenção mais recente de Flint Lockwood acidentalmente destrói a praça da cidade e parte em disparada rumo às nuvens, ele considera sua carreira de inventor acabada. Mas aí, algo incrível acontece: do céu, começam a chover deliciosos cheeseburgers. Sua máquina funciona de verdade! Porém quando o equipamento sai de controle, cabe a Flint, com a ajuda de Sam Sparks, a garota do tempo, encontrar um modo de desligar a engenhoca e salvar a pátria.