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.

Yzmas ehemaliger Diener Kronk hat es endlich geschafft, sich eine kleine Existenz in Form eines Restaurants aufzubauen, in dem er auch als Chefkoch agiert. Eines Tages kündigt sich allerdings sein Vater zu Besuch an, dem Kronk stehts erzählt hat, er würde mit Frau und Kindern auf einem kleinen Hügel wohnen. Nachdem er sich dadurch an zwei seiner schönsten Erlebnisse erinnert hat, kommt er auf die Idee, sich eine Familie samt Häuschen "auszuleihen". Doch wer Kronk kennt der weiß, das so etwas nur im Chaos enden kann. Wird Kronk seinen Vater dennoch zufrieden stimmen können?