Beslutet togs genom en facklig omröstning på onsdagen och innebär att deras strejk, som berör 33 000 anställda och inleddes den 13 september, fortsätter.
Erbjudandet innefattade bland annat löneökningar på totalt 35 procent över fyra år, vilket kan kan jämföras med bolagets ursprungliga förslag på 25 procent under samma tidsperiod.
Ett starkt skäl till att man gett tummen ner är att företaget vägrar återupprätta en tidigare pensionsplan, som skrotades för tio år sedan, säger Boeing-anställda till AP.
Strejken har slagit hårt mot flygtillverkaren, som bedöms förlora uppemot en miljard dollar i månaden. Under onsdagen publicerade Boeing – som nyligen meddelat att tio procent av personalstyrkan ska kapas – resultaten för det tredje kvartalet som visade på en brakförlust om 6,2 miljarder dollar.
