Hiro Hamada, un genio della robotica, il suo brillante fratello Tadashi e i loro amici Go Go Tamago, Wasabi No-Ginger, Honey Lemon e Fred si troveranno ad affrontare una devastante serie di eventi causati da un pericoloso complotto ordito nelle strade di San Fransokyo. Grazie al robot Baymax, i 6 ragazzi si trasformeranno in un team di eroi high-tech determinati a risolvere il mistero.