Протягом років перевіряють свою дружбу Бобі Морроу і Джонатан Гловер. Вона зародилася ще в дитинстві, і тепер, десятиріччя за десятиріччям друзі проходять випробування на міцність. Гомосексуаліст Джонатан, давно закоханий в Бобі, біжить від своєї пристрасті до Нью-Йорка. Бобі, навпаки, переїздить в провінцію з своєю випадковою дружиною Клейр. Час від часу в їх відносини втручається Еліс, мати Джонатана. Розв'язка наступить в мить, коли герої зберуться в одному будинку десь далеко, на краю світу...
Фільм "Хмарний атлас" - це складна і заплутана картина, сюжетна лінія якої складається з шести різних історій, які відбуваються у різний час - від минулого (середини 19-го століття) до майбутнього (дві останні історії, герой яких знаходиться вже у післяапокаліптичному режимі). Зв'язок між ними усіма - це головна дійова особа. Це різні люди, але одна і та ж душа реінкарнована шість разів, і волею долі кожне нове життя якимось чином пов'язана з попереднім.
Майло та Меггі багато років уникали одне одного. Але справа у тому, що вони не просто брат та сестра, а близнюки, і у них достатньо велика необхідність у спілкуванні одне з одним, ніж їм може здаватись. Доля підкаже їм, як краще влаштувати своє життя та відновити втрачені зв’язки, нехай іноді і ціною достатньо жорстоких уроків…
Лос-Анджелес, 1962 рік. Професор англійської літератури Джордж відводить собі один день для відповіді на питання, чи є у нього майбутнє після раптової смерті коханця Джима, з яким він прожив 16 років. В світі, що розсипається на частини, Джордж шукає втіхи у давньої подруги Шарлотти, намагається зачепитися за красу навколишньої реальності, щоб заново відкрити сенс життя.
Мері Ґріффіт, побожна християнка, дізнається, що її син Боббі - гей. Вона вважає це гріхом і переконана, що Бог допоможе Боббі, якщо той протистоятиме спокусі. Мері закликає сина молитися ще більше і шукати розради в церкві, замість того щоб підтримати свого хлопчика та зберегти йому життя.
Родина Натана переїжджає в село, там Натан заводить дружбу із сусідом на ім'я Рой і незабаром закохується в нього. Історія заборонної любові в глибинці на американському півдні.
Події відбуваються у Копенгаґені, на початку 20-их років ХХ століття. Відома ілюстраторка і художниця Ґерда Веґенер іноді просить свого чоловіка, Ейнара, позувати їй як жіноча модель. Внаслідок популярності цих картин, художниця вирішує продовжувати малювати Веґенера, перетворюючи його на жінку. Ейнар, у свою чергу, захоплюється своїм новим образом. Йому подобається, як він виглядає, і поступово модель перетворюється на саму себе - на Лілі Ельбе. Ейнар Веґенер стає першою в історії людиною, яка зважилася на операцію зі зміни статі. І хоча спочатку Ґерда не могла прийняти змін чоловіка, вона знайшла у собі сили для підтримки нового життя Лілі Ельбе.
У неповторній атмосфері вишуканого Нью-Йорка 50-х років юна Терез зустрічає Керол, красиву зрілу жінку, яка нудиться в шлюбі без любові. Швидкоплинний проблиск потягу переростає у почуття, які назавжди змінять їх життя. Але як довіритися любові, якщо твоя доля залежить від забобонів безжального часу?
Сором’язливий першокурсник, що страждає від депресії, переживає самогубство найкращого друга, а також перше кохання в цій захопливій історії про дорослішання.