När Flint Lockwood (Bill Hader) råkar förstöra stadens torg med sin senaste manick, som sedan skjuter upp bland molnen, tror han att hans karriär som uppfinnare är slut. Men så händer något fantastiskt – det börjar regna delikata ostburgare från himlen. Hans maskin fungerar! Men när de glupska invånarna vill ha mer och mer mat börjar maskinen löpa amok med spaghetti-tornador och jätteköttbullar som hotar att förgöra hela världen! Nu måste Flint tillsammans med väderflickan Sam Sparks (Anna Faris) och Steve, hans talande assistentapa, komma på ett sätt att stänga av maskinen innan hela världen täcks av enorma köttbullar!