Jupiter Jones wurde unter dem Nachthimmel geboren. Bereits bei ihrer Geburt gab es erste Anzeichen, dass Jupiter etwas ganz Besonderes ist, berufen zu außergewöhnlichen Dingen. Als junge Erwachsene träumt sie von den Sternen, muss sich aber mit der harten und kalten Realität anfreunden. Sie hat bereits einige Trennungen hinter sich und lebt momentan mehr schlecht als recht von ihrem Job als Putzfrau. Doch dann kommt Caine auf der Erde an, ein genetisch veränderter Ex-Söldner. Er verschafft der jungen Frau einen ersten Eindruck davon, was das Schicksal für sie bereithält. Denn Jupiter gehört zu einer Blutlinie, die dazu in der Lage ist, das Gleichgewicht des gesamten Kosmos zu beeinflussen. Ihre Abstammung birgt große Gefahr: Der sinistere Balem will Jupiter tot sehen...

Nach einer verheerenden Explosion in einer Chemiefabrik herrscht in einer Kleinstadt der Ausnahmezustand. Das freigesetzte, giftige Gas verwandelt die Bürger in rastlose Killer, die durch die Straßen sausen und über jeden Überlebenden herfallen, um ihn daraufhin in Stücke zu reißen. Einer dieser Überlebenden, Jim, kann sich in das Büro einer leer stehenden Scheune retten und versucht nun den schmerzlichen Verlust seiner Verlobten Emilie zu verarbeiten. Hilfe scheint unerreichbar zu sein, bis plötzlich das Telefon klingelt und weitere Überlebende aus der Lagerhalle nebenan versuchen, Kontakt mit ihm aufzunehmen. Der Kampf gegen die Zombies beginnt...

Der Rechtsanwalt Adam Ewing lernt 1850 mit einem Schiff die Ureinwohner des Südpazifik und ihre Unterdrückung kennen. Der Junge Musiker Robert Forbisher arbeitet 1931 an seinem Wolkenatlas-Sextett und wird dabei von Ewings Tagebuch inspiriert. Die Journalistin Luisa Rey ermittelt 1975 über eine vertuschte Fehlkonstruktion beim Bau eines Atomkraftwerks und erfährt dabei auch von Forbisher. Der Verleger Timothy Cavendish, der Luisa Reys Geschichte veröffentlichen will, wird in der Gegenwart irrtümlich in ein Altenheim eingewiesen. In der nahen Zukunft kämpft die junge Replikantin Sonmi-451, deren Lieblingsfilm die Verfilmung von Cavendishs Lebensgeschichte ist, für die Anerkennung ihrer Menschlichkeit. Schließlich spielt eine Episode in ferner Zukunft, in der die menschliche Zivilisation weitgehend wieder auf den Stand der Steinzeit zurückgefallen ist. Nur ein Hologramm mit den Aufzeichnungen Sonmis kündet von der lange vergangenen Zeit.

Im Jahre 2020 werden die Menschen im Boxring durch Roboter ersetzt. Abseits der offiziellen Liga nimmt Charlie Kenton, früher selbst ein aktiver Boxer, als Trainer an privat organisierten Roboterkämpfen teil; dies jedoch nur mit mäßigem Erfolg. Nach einem verlorenen Kampf erfährt er, dass seine ehemalige Freundin verstorben ist und sein Sohn Max, um den er sich bis zu diesem Zeitpunkt nie wirklich gekümmert hat, nun einen neuen Vormund braucht. Im Zuge eines Gerichtstermins "verkauft" er seine ihm rechtlich zustehende Vormundschaft für 100.000 Dollar an die Familie der Schwester seiner Frau. Teil des Deals ist jedoch, dass er die Sommerferien mit seinem Sohn verbringt. Sie finden den Sparrings Roboter Atom auf der Müllhalde. Die etwas andere Boxkarriere beginnt.