1850 yılında Pasifik Okyanusu'ndayız. Adam Ewing Yeni Zelanda'daki takım adalardan zorlu bir deniz yolculuğu yaparak Californiya’daki evine dönmektedir. 1930'lu yıllarda Belçika'da yaşayan beş parasız ama yetenekli bir bestekar olan Robert Frobisher'ın elinde Adam Ewing'in günlüğü vardır. Luisa Rey ise Reagan yönetimindeki Amerika'da yaşayan isyankar ruhlu bir gazetecidir. Yayın evi sahibi Timothy Cavendish ise alıcaklılarından canını kurtarmaya çalışır. Kendisini var eden sisteme isyan eden android garson Sonmi~451 ise yakın gelecekte Güney Kore'dedir. Zachry ise medeniyetin çöküşüne ve ilkel kabilelerin insanlığa hükmetmesine şahit olmak üzeredir...Alt başlığının da dediği gibi Bulut Atlası'nda Geçmiş, Şimdi, Gelecek, Her Şey Birbiriyle Bağlantılı...Lana ve Andy Wachowski kardeşlerin Alman yönetmen Tom Tykwer ile ortaklaşa senaryosunu yazıp yönettikleri filmde Tom Hanks, Halle Berry, Hugh Grant, Hugo Weaving, Jim Sturgess, Ben Whishaw, James D'Arcy, Doona Bae ve Susan Sarandon gibi her biri ayrı yıldız olan isimler yer alıyor.
Film Han Nehri dolaylarında geçiyor. Bu muhteşem manzara aslında korkunç olaylara gebe ve bunu uzun bir süre kimse farkında olmadan yaşamış durumda. Seul’un iki yakasını bir araya getiren bu nehir, derinlerinde dehşet saçan bir yaratık saklıyor. Amerikan savaş gemileri bir zaman önce bu bölgeye ciddi miktarda kimyasal atık bıraktığı için zamanla bir yaratık peydahlanmış. Umulmadık bir anda kendini gösteren bu yaratık hükümetin müdahelesi ile yok edilmek istenince daha da dehşet dolu anlar yaşanmaya başlayacaktır. Yaratık insanlara ölümcül bir virüs bulaştırmaktadır.