Satu set enam cerita bersarang yang mencakup waktu antara abad ke-19 dan masa depan pasca-apokaliptik yang jauh. Cloud Atlas mengeksplorasi bagaimana tindakan dan konsekuensi dari kehidupan individu berdampak satu sama lain di masa lalu, sekarang dan masa depan. Aksi, misteri, dan romantisme menjalin kisah ini ketika satu jiwa dibentuk dari seorang pembunuh menjadi seorang pahlawan dan satu tindakan kebaikan mengalir di seluruh abad untuk menginspirasi revolusi di masa depan yang jauh.

Setelah kegagalan Jason Bourne, CIA kembali menghadapi ancaman yang serupa saat agen rahasia baru muncul.