Eine Gruppe von fünfzig Männern der kaiserlichen deutschen Marine ist auf ihrem Kreuzer, der Emden, unterwegs. Ein Stück vor einem englischen Atoll im Indischen Ozean legen sie an, weil sie dort eine Telegraphenstation zerstören wollen. Doch als alle fünfzig Männer ans Ufer gegangen sind, müssen sie von dort hilflos zusehen, wie die Emden vor ihren Augen bombardiert und versenkt wird. Unter der Leitung ihres Kapitäns Hellmuth von Mücke und den Offizieren Karl und Friedrich versucht die Truppe, die 13.000 km zurück nach Deutschland zu beschreiten, zunächst mittels eines kleinen Segelschiffs auf Wasser. Als sie durch einige Komplikationen umplanen und an der Küste Arabiens anlegen müssen, steht ihnen ein langer und gefährlicher Weg durch die Wüste bevor. Doch die Männer geben nicht auf, um den Weg nach Hause zu finden.

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.

Während Queen Elizabeth England seit Jahrzehnten regiert, reift wie aus dem Nichts der Schauspieler William Shakespeare zum beliebtesten Autor, der wie kein anderer in seinen Stücken die menschliche Natur wie auch die Situation im Land widerspiegeln kann. Dabei ist der eigentliche Verfasser der Werke der Earl of Oxford - zugleich auch Erzfeind von Elizabeths intrigantem Berater. Aufgrund seiner hohen Stellung darf sich Oxford nicht als Verfasser preisgeben. Dies sollte nicht die einzige Tragödie in seinem Leben bleiben.