L’enfant prodige della robotica Hiro Hamada si trova coinvolto in un complotto criminale che rischia di distruggere la frenetica e ipertecnologica metropoli di San Fransokyo. Con l’aiuto del suo più fidato compagno, il robot Baymax, Hiro si unisce a un riluttante team di paladini anticrimine in erba, nel tentativo di salvare la città.