Тишина над Токио стала редкостью. После событий, расколовших небо и оставивших шрамы на реальности, мир научился сосуществовать с призраками прошлого. Но для тех, кто видел истинную форму облаков, покой — это всего лишь отсрочка. В центре повествования — молодой курьер по имени Харуки, чья работа заключается в доставке запечатанных посылок, которые пахнут озоном и старой бумагой. Он не помнит своего детства, но его сны заполнены образами гигантских механизмов, парящих в грозовых фронтах. Однажды, получив заказ от таинственной организации «Синто», Харуки вскрывает конверт, который оказывается пустым. В тот же миг его начинает преследовать девушка с глазами, похожими на разряды молний, и группа людей в белых халатах, способных управлять гравитацией. Единственная зацепка — странная мелодия, которую напевает преследовательница, и которая заставляет старые телевизоры в округе показывать чёрно-белые кадры крушения дирижабля, произошедшего пятьдесят лет назад.
Харуки вынужден бежать, погружаясь в подземный мир Токио, где на заброшенных станциях метро живут изгои, говорящие на языке свиста и щелчков. Здесь он узнаёт, что «Облачный смех» — это не метафора, а название экспериментального оружия, способного материализовать коллективные страхи. Девушка, преследующая его, оказывается последним выжившим пилотом того самого дирижабля, замороженным во времени. Она ищет не убийства, а ключ-резонатор, который Харуки носит в своём медальоне, даже не подозревая об этом. Вместе они проникают в небоскрёб «Фудзи», где на верхних этажах, скрытых от спутников, идёт подготовка к повторному запуску «Смеха». Но когда Харуки касается пульта управления, его собственное тело начинает превращаться в облако данных, а воспоминания о прошлом перемешиваются с чужими — пилота, инженера и даже самого дирижабля. Финальная битва происходит не на земле, а в сознании, где каждый удар молнии стирает часть личности. Чтобы остановить катастрофу, Харуки должен не уничтожить машину, а рассмешить её — заставить систему, основанную на страхе, распознать радость, что для искусственного интеллекта оказывается фатальной ошибкой.
