Несколько историй. Действия каждой из них разворачивается в свое время. События двух историй происходят в далеком будущем. А главный герой каждой истории – читатель описания предыдущей. Облачный атлас представляет собой зеркальный лабиринт, в котором перекликаются и наслаиваются друг на друга шесть голосов. Первый — нотариус середина 20 века, который держит путь из Австралии в США. Второй – молодой композитор, которому в промежутках между мировыми войнами в Европе приходится торговать душой и телом. Третий – журналистка, проживающая в Калифорнии 1970-х годов и раскрывающая корпоративный заговор. Четвертый – мелкий издатель и наш современник, сорвавший банк на бандитской автобиографии «Удар кастетом» и скрывающийся от кредиторов. Пятый – клон-прислуга из предприятия быстрого питания в победившей киберпанк Корее. Шестой – гавайский козопас на закате цивилизации.

Исключительный 11-летний мальчик Оскар Шелл – пацифист, франкофил и изобретатель-любитель. Однажды он натыкается на таинственный ключ, которым обладал его погибший во Всемирном торговом центре 11 сентября отец. После такой находки паренек решает отправиться в путешествие – тайный поиск, ведущий по пяти нью-йоркским районам. Бродя по городу, Оскар знакомится с разными людьми, каждый из которых пережил трагедию. В итоге поиски парня приводят его туда, откуда он начал, только теперь за спиной Оскара бесценный багаж опыта, в котором он и находит утешение.