Inspirado em fatos reais, O Caminho das Nuvens narra a história de um casal e seus cinco filhos, com idades entre 6 meses e 14 anos, que percorrem 3.200 km de bicicleta em busca de um sonho. 
Romão (WAGNER MOURA), um caminhoneiro desempregado e Rose (CLAUDIA ABREU), sua mulher, deixam a Paraíba para atravessar cinco estados até o Rio de Janeiro, em busca de um emprego de mil reais por mês.