Der ehrgeizige Erfinder Flint Lockwood ist ein eigenbrötlerisches Genie und steckt hinter den bizarrsten Maschinen, die jemals erschaffen wurden. Doch trotzdem erweisen sich seine Erfindungen – von Schuhen zum Aufsprühen bis hin zur Übersetzungsmaschine von Affengedanken – als spektakuläre Misserfolge, die für Ärger in Flints kleiner Heimatstadt sorgen. Deshalb beschließt er etwas zu schaffen, was die Leute glücklich macht. Als Flints neueste Erfindung – eine Maschine die Wasser in Essen umwandelt – aus Versehen den Rathausplatz zerstört und wie eine Rakete in den Himmel schießt, hält er seine Karriere für beendet. Bis etwas Erstaunliches passiert: Es regnet Cheeseburger vom Himmel. Seine Maschine funktioniert tatsächlich!

Der Essensregen stellt sich schnell als Erfolg heraus und Flint freundet sich mit Sam Sparks an. Die Wetteransagerin ist in die Stadt gekommen, um über das – wie sie es nennt – „großartigste Wetter-Phänomen der Geschichte“ zu berichten. Als die Leute gierig nach immer mehr Essen verlangen, gerät die Maschine außer Kontrolle und produziert Spaghetti-Tornados und riesige Fleischbällchen. Die Stadt droht, unter Bergen von Marshmallows und Wellen von Wassermelonen begraben zu werden. Nun liegt es an Flint und Sam ihr gemeinsames Wissen einzusetzen, um die Maschine abzuschalten und dem Chaos ein Ende zu bereiten.