En esta conmovedora historia, seguimos a Joe Gardner, un apasionado profesor de música de secundaria que sueña con convertirse en un gran músico de jazz. Su vida da un giro inesperado cuando, tras un accidente, se encuentra separando su alma de su cuerpo. Mientras intenta volver a la Tierra antes de su gran oportunidad, Joe se transporta a un plano espiritual donde conoce a 22, un alma rebelde que lleva eones sin encontrar su propósito en la vida.

En un mundo dentro de la mente de una niña llamada Riley, cinco emociones esenciales toman el control de su vida diaria: Alegría, Tristeza, Miedo, Ternura y Desagrado. Cuando Riley es forzada a mudarse de su hogar en Minnesota a la caótica San Francisco, las cosas se complican para ella y para las emociones que la guían. Alegría, siempre optimista, intenta mantener el ánimo de Riley en alto y hacer que su transición sea algo positivo.

Carl Fredricksen, un amable y soñador viudo de 78 años, ha pasado toda su vida anhelando realizar una aventura especial en el paraíso sudamericano, un sueño que compartía con su difunta esposa, Ellie. Después de la lamentable pérdida de Ellie, Carl se siente atrapado en su propia casa, rodeado de recuerdos. Un día, en un arrebato de inspiración y un poco de desespero, decide cumplir el sueño de su esposa y emprender su viaje. Equipado con miles de globos de colores y su casa flotante, Carl levanta vuelo hacia el cielo.

En un soleado día, Mike, el entrañable y algo torpe monstruo, acaba de comprar un nuevo y reluciente coche, un vehículo que no solo emana modernidad, sino que también está repleto de tecnología avanzada. Lleno de emoción y orgullo, decide conducir a Sulley, su mejor amigo y compañero monstruoso, en un paseo por la ciudad. Sin embargo, lo que debería ser un viaje tranquilo se convierte rápidamente en un torbellino de caos.

En un mundo donde los monstruos son la norma, la energía de la ciudad de Monstrópolis proviene de los gritos de los niños. En este entorno peculiar, Sulley, un gran y peludo monstruo azul, y su mejor amigo Mike Wazowski, un pequeño monstruo verde con un ojo, trabajan en la fábrica de sustos más grande del lugar. La rutina de Sulley se ve sacudida cuando una niña humana, Boo, accidentalmente entra en el mundo de los monstruos.