Después de que su última creación destruya accidentalmente el centro de la ciudad y luego salga disparada hacia el cielo, Flint Lockwood teme inicialmente que su carrera como inventor haya terminado. Pero entonces ocurre lo increíble: Llueven deliciosas hamburguesas con queso: ¡su máquina funciona! Pero la gente no se cansa de comerlas hasta que la máquina se vuelve loca y desata gigantescos tornados de espaguetis con enormes albóndigas sobre la Tierra. Con la ayuda del reportero del tiempo Sam Sparks y de su ayudante Steve, un mono parlante, Flint debe encontrar la manera de apagar la máquina fuera de control antes de que el mundo quede sepultado bajo las albóndigas gigantes.