Flint Lockwood é um jovem cientista que sonha criar algo que faça com que seja reconhecido pelo povo de Boca Grande, uma pequena ilha no Atlântico onde vive. Um dia, ele cria uma máquina capaz de transformar água em comida, mas precisa de bastante eletricidade para colocá-la em funcionamento. Ao tentar usar a energia da geradora local, ele perde o controle da invenção, que ruma para o céu. Flint acredita ter perdido a máquina, até que, de repente, hambúrgueres começam a chover por toda a cidade.
O jupará Vivo e seu dono, Andrés, passam os dias tocando música em uma praça animada. Embora não falem a mesma língua, eles são a dupla perfeita. Um dia, Andrés recebe uma carta da famosa Marta Sandoval convidando-o para o seu show de despedida com a esperança de se reconectar, e agora cabe a Vivo entregar uma mensagem que seu amigo humano nunca poderia: uma carta de amor para Marta, escrita anos atrás, em forma de canção. Para chegar até ela, Vivo precisa da ajuda de Gabi uma jovem bem esperta.