Akira Kumo'nun alışılmadık bir koleksiyonu vardır; bulutlar hakkında yazılmış kitapları toplar. Bu sıra dışı merakında kendisine yardımcı olması için kütüphaneci Virgine Latour'u işe alır. Akira Virginie'ye bulutlara isimlerini veren bir bilim adamının yalnızca bulut resimleri yapan bir ressamın bulutlar hakkında olduğu sanılan ancak sonradan esrarengiz bir şekilde "erotizm atlası"na dönüşen ünlü bir metnin ve onun gizemli yazarının öykülerini anlatır. Bütün bu "bulut avcıları" bulutların peşinde koşarken varoluşun hayatın ve ölümün sırlarını keşfetmemişlerdir. Akira Kumo ise bulutlarda başladığı yolculuğunu çocukluğunun unutulmuş anılarında insanlığın en büyük trajedilerinden birinin yaşandığı 1945 yılının Hiroşima'sında tamamlar.

Bulutlar Kuramı şiirsel dili yarı hayali yarı gerçek karakterleri iç içe geçmiş büyülü öyküleriyle son iki yüzyılın bilimsel gelişmelerine çok farklı bir bakış açısıyla yaklaşırken insanlığa bulutlardan bir ayna tutuyor.