Юный Хиро Хамада — талантливый изобретатель и гений роботостроения. Вместе со своим старшим братом Тадаши они реализуют самые смелые идеи в Техническом университете в футуристическом Сан-Франсокио. Однако после ряда загадочных происшествий друзья оказываются втянутыми в опасный заговор. В отчаянии, Хиро принимает решение использовать своего веселого и дружелюбного экспериментального робота Бэймакса, модифицировав его в мощную боевую машину.
Хиро и его команда сталкиваются с множеством испытаний, пытаясь раскрыть истинные намерения врагов. Бэймакс, изначально предназначенный для помощи и заботы, становится важным союзником в борьбе за справедливость. В процессе борьбы Хиро не только развивает свои навыки, но и находит настоящих друзей, которые поддерживают его в трудные времена.
С каждым шагом они приближаются к разгадке тайны, и Хиро учится ценить дружбу и командную работу. Фильм затрагивает темы смелости, самопожертвования и важности поддержки близких. В конечном итоге, Хиро осознает, что настоящая сила заключается не только в технологиях, но и в человеческих отношениях и взаимопомощи. Этот путь превращает его из одиночки в настоящего героя, готового сражаться за то, что действительно имеет значение.