Opowieść o niezwykłej przyjaźni pomiędzy młodym geniuszem Hiro a jego robotem, Baymaxem. Obaj wraz z grupą przyjaciół tworzą drużynę bohaterów, która musi obronić miasto przed niebezpieczeństwem.
Podczas pokazów robotyki dochodzi do wypadku. Incydent staje się początkiem serii wydarzeń zagrażających bezpieczeństwu miasta San Fransokyo.