– La vérité est une. S’il y a des versions, il n’y a plus de vérité.
1849, sur un navire voguant sur l’océan Pacifique, le Docteur Goose (Tom Hanks) projette d’assassiner le juriste Adam Ewing (Jim Sturgess).
1936, Londres, le jeune compositeur Robert Frobisher (Benjamin Whishaw) compose son œuvre le sextuor Cloud Atlas tout en travaillant pour le célèbre musicien Vyvyan Ayrs (Jim Boadbent). Robert Frobisher a également découvert le journal d’Adam Ewing.
1973, San Francisco, la journaliste Luisa Rey (Halle Berry), enquête sur un problème de sécurité dans une centrale nucléaire dirigée par Lloyd Hooks (Hugh Grant). Mais celui-ci lui charge le tueur Bill Smoke (Hugo Weaving) de l’éliminer[[en 1974 Karen Silkwood avait dévoilé des violations de la sécurité dans les centrales nucléaires lorsqu’elle meurt dans « accident » de voiture, alors qu’elle allait rencontrer un journaliste du New York Times. Les preuves qu’elle détenait dans sa voiture ont disparu. Meryl Streep incarne son rôle dans le film Le Mystère Silkwood]].
2012, Grande-Bretagne, l’éditeur Timothy Cavendish (Jim Broadbent) fuit ses créanciers. Son frère Denholme (Hugh Grant) lui trouve un refuge dans une pension de famille. Sur place Timothy réalise qu’il s’agit en fait d’une résidence pour personnes âgées (appartenant à son frère), dont il lui est impossible de sortir et dirigée d’une main de fer par la redoutable infirmière Noakes (Hugo Weaving). Oh, son frère n’aurait-il pas finalement découvert l’infidélité de sa femme avec… Timothy ?
2144, Corée, la clone Sonmi-451 (Bae Doo-na) et le révolutionnaire Hae-Joo Chang (Jim Sturgess) entrent en rébellion contre le système dictatorial établi par la Corpocratie[[une allusion à Fahrenheit 451]].
2321, plus d’un siècle après la fin de la civilisation la tribu de Zachry (Tom Hanks) accueille l’ethnologue Meronym (Halle Berry) venue étudier leurs coutumes. En réalité, la visiteuse est sur les traces laissées par Sonmi-451.
Dans les six histoires, les personnages se réincarnent en poursuivant une vaste fresque. Des lieux, des situations et des personnes établissent un lieu discret, mais bien réel, entre les différentes époques.
Cette adaptation du roman Cartographie des nuages (Cloud Atlas) de David Mitchell révèle le talent des acteurs qui incarnent plusieurs rôles en changeant d’apparence et parfois même de sexe.