Brillanter Robotik-Genie Hiro Hamada findet sich in den Griffen einer kriminellen Verschwörung wieder, die die schnelle, hochmoderne Stadt San Fransokyo zu zerstören droht. Mit der Hilfe seines engsten Begleiters, eines Roboters namens Baymax, schließen sich Hiro und ein zögerliches Team von erstmaligen Verbrechensbekämpfern zu einer Mission zusammen, um ihre Stadt zu retten.