Встреча братьев Дэнни, который годами собирает доказательства существования скрытых структур, управляющих повседневной жизнью людей, и Люка, который всю жизнь опирается только на факты и не верит ни в какие необоснованные версии, не проходит гладко. Дэнни приезжает к Люку с идеей совместной поездки по стране, чтобы проверить одну из своих теорий, и тот, хоть и относится к затее с большим...
Продолжение истории, начатой в полнометражном мультфильме, переносит зрителей в футуристический Сан-Франсокио. Здесь юный гений Хиро Хамада, его робот-компаньон Бэймакс и команда неформальных супергероев — экстремалка Го Го Томаго, педантичный Васаби, гениальная химик Хани Лемон и неунывающий Фред — балансируют между обычной adolescent жизнью и обязанностями по спасению города.