在名为斯沃罗夫的小岛上，生活着一个名叫弗林德·洛克伍德（比尔·哈德BillHader配音）青年，他从小就想法多多，热衷各种各样的科学发明，比如不用鞋带的鞋子、能够自动行走的电视、飞行汽车、猴子语言翻译器等。想法虽好，但通常都以失败和灾难告终。母亲生前对他的鼓励令弗林德从不灰心，他屡挫屡勇，在科学发明的天地里自得其乐。不过，老爸再也无法忍受儿子无休止的折腾，他要求弗林德在自家的店里帮忙。与此同时，为了解决当地食物匮乏的问题，弗林德偷偷进行着超级食物机的研究。在最新的尝试中，弗林德毁掉了刚刚揭幕的沙丁鱼乐园，不过他的实验也取得成效。众目睽睽之下，天空下起了令人难以置信的汉堡包雨！一切都变得有趣起来……有抱负的科学家弗林特·洛克伍德住在燕子瀑布，大西洋中部的一个小岛。沙丁鱼是燕子瀑布的经济基础，但布伦特沙丁鱼罐头厂因全世界不喜欢沙丁鱼而破产。有一天，弗林特发明了“弗林特洛克伍德全音阶超级突变动态食物复制器”（FLDSMDFR），这是一种将水变成食物的机器，最终导致他家的电源短路。弗林特决定通过将机器连接到附近变电站的大型立管杆上来为其提供动力，使其像火箭一样穿过城镇并摧毁该镇市长构想的公园，然后最终升入天空。随后，弗林特遇到了萨曼莎·“山姆”·斯帕克斯，她是一名气象记者实习生，她的大好前途被这一事件毁掉了。然后，色彩鲜艳的云彩飘过小镇上空，开始下起芝士汉堡雨，让居民们高兴不已。弗林特创建了一种通信设备，可以将食品订单发送到机器上，燕子瀑布（现已更名为 Chewandswallow）成为一个成功的“美食旅游”目的地。随着弗林特和山姆的关系越来越亲密，山姆向弗林特讲述了她被欺负的历史，以及她对自己书呆子行为的羞耻感，尽管弗林特坚称她本来就很美丽。随着镇民变得越来越贪婪，弗林特注意到食物越来越大。尽管弗林特担心这种食物开始“过度变异”，但现已病态肥胖的谢尔伯恩市长仍计划利用这项发明谋取个人利益。当一场由意大利面和肉丸组成的龙卷风席卷小镇时，弗林特冲到他的实验室关闭 FLDSMDFR，但谢尔本在点了维加斯风格的自助餐后意外损坏了通讯设备。现在，FLDSMDFR 具有感知能力，它制造了一场大规模的食物风暴，将巨大的食物倾盆大雨送到各个城市及其地标建筑。在获得父亲蒂姆的鼓励后，弗林特将杀戮代码放入 USB 闪存驱动器中，并在山姆、她的摄影师曼尼、弗林特的宠物猴子史蒂夫和布伦特·麦克海尔的帮助下，建造了一辆飞行汽车来到达并摧毁 FLDSMDFR（与小布伦特沙丁鱼罐头厂同名）。当他们接近天空中的机器时，他们发现它现在是它所创造的巨大肉丸小行星的核心。机器发送活的食物来攻击他们。弗林特打电话给蒂姆，命令他通过电子邮件将终止代码文件发送到他的手机上。当山姆、布伦特和弗林特进入肉丸时，他们遇到了活烤鸡，其中一只烤鸡吃掉了布伦特，布伦特设法控制住了它。回到Chewandswallow，一座装有剩菜的水坝崩塌，造成食物雪崩，摧毁了小镇。蒂姆设法将代码重新发送到弗林特的手机上。当用绳子将弗林特放下隧道时，山姆被一块花生糖割伤，导致过敏反应。弗林特恳求布伦特带萨姆回飞机并给她注射一针，但她拒绝让弗林特走。在弗林特割断绳子并坠落之前，他们互相表达了对彼此的爱。布伦特击退了烤鸡后，萨姆和布伦特回到了飞机。在与机器扭打时，弗林特发现蒂姆不小心向他发送了错误的文件。然而，他使用了他的鞋子喷雾配方来停止机器，导致机器和巨大的肉丸爆炸，尽管这似乎也杀死了他。随着机器被毁，食物风暴平息，每个人都能够安全返回Chewandswallow。据透露，弗林特在爆炸前的最后一秒松开了机器并掉进了气孔，从而在爆炸中幸存下来。蒂姆终于表达了对儿子和他的发明的欣赏，弗林特和山姆亲吻庆祝。