Jake Bouchard ist ein schüchterner Teenager, der endlich ein Date mit seinem Schwarm, der wunderschonen Angie bekommen hat. Doch leider hält Jakes' Glückssträhne nicht lange an: Ausgerechnet jetzt wird Angie unter mysteriösen Umständen gekidnappt. In seiner Verzweiflung wendet sich der siebzehnjährige Jake an seinen Großvater, der ein wohlgehütetes Geheimnis lüftet; während des zweiten Weltkriegs war der jetzige Veteran Teil einer ganz besonderen Einheit namens "The Devil's Scum". Der Großvater trommelt seine alte Truppe kurzerhand wieder zusammen, um bei der Suche nach dem jungen Mädchen zu helfen. Ob die in die Jahre gekommenen Soldaten der Entführung auf die Spur kommen?

Erfinder Flint Lockwood wird endlich wahrgenommen, als er von seinem Idol Chester V eingeladen wird, in "The Live Corp Company" zu arbeiten. Dort sind die schlauesten und besten Erfinder am Werk, die neue Technologien für eine bessere Menschheit herstellen. Zwar war es immer Flints Traum, als großer Erfinder erkannt zu werden, doch alles ändert sich, als Flint herausfindet, dass seine berüchtigte Maschine - die aus Wasser Lebensmittel erstellt - weiter aktiv ist und jetzt mutierte Nahrungsmonster erschafft.

Nachdem seine neueste Kreation versehentlich das Stadtzentrum zerstört undanschließend Richtung Himmel schießt, fürchtet Flint Lockwood zunächst, dass seine Erfinderkarriere hiermit beendet sei. Doch dann geschieht das Unglaubliche: Es regnet köstliche Cheeseburger - seine Maschine funktioniert! Aber die Menschen können von den Leckereien einfach nicht genug bekommen, bis der Apparat durchdreht und gigantische Spaghetti-Tornados mit riesigen Fleischbällchen auf die Erde loslässt. Mit Hilfe der Wetterreporterin Sam Sparks und seinem Assistenten Steve, einem sprechenden Affen, muss Flint eine Möglichkeit finden, die wildgewordene Maschine abzuschalten, bevor die Welt unter den megagroßen Fleischklößen begraben wird.