Осторожно спойлер:
В городе Сан-Франциско, где благородные схемы граничат с ослепительной культурой, проживает юный изобретатель Хиро Хамада. Он создает всевозможные роботы, чтобы участвовать в уличных боях, однако после несчастного случая утрачивает брата Тадеши, который был его вдохновением. В поисках утешения Хиро разыскивает построенного братом доброго робота по имени Бэймакс. Бэймакс, обладая добросердечным и заботливым характером, сразу начинает беспокоиться о Хиро, стараясь помочь ему справиться с горем и найти смысл в жизни.
Однако иногда Хиро осознает, что в его городе происходит что-то странное, и он решает взять ситуацию в свои руки. Совместно с Бэймаксом он обнаруживает, что некий преступник использует благородные схемы ради своих зловещих целей. Хиро решает организовать команду, чтобы остановить преступника. Он привлекает своих друзей, и они начинают подготовку, но вскоре сталкиваются с серьезными проблемами. Их противник оказывается значительно сильнее, чем они предполагали. Хиро начинает понимать, что доверие и дружба - это не то, что можно завоевать за один день, и он должен научиться доверять своей команде.
Пока Хиро и его товарищи пытаются справиться с угрозой, Бэймакс сталкивается с личными вызовами. Он начинает понимать, что его предназначение - не только лечить, но и защищать. Машина все больше осознает свои чувства и начинает задаваться вопросами о том, что значит быть настоящим другом. Ситуация накаляется, и Хиро понимает, что они на грани большого конфликта, однако как ему предстоит справиться с этим испытанием - пока неясно.