En un futuro cercano, la vibrante ciudad de San Fransokyo es el escenario de una emocionante historia que combina la ciencia y la amistad. Hiro Hamada, un prodigioso joven inventor de 14 años, se siente atrapado en un mundo de peleas de robots ilegales hasta que una tragedia familiar lo lleva a buscar un nuevo propósito. En su camino, se encuentra con Baymax, un adorable robot médico diseñado por su hermano fallecido, Tadashi.
Desesperado por encontrar respuestas a la misteriosa muerte de su hermano, Hiro se une a un grupo dispar de amigos: Go Go, la veloz y atrevida inventora; Wasabi, el nervioso pero excelente espadachín; Honey Lemon, la genio química; y Fred, el divertido amante de los superhéroes. Juntos, transforman a Baymax en un ingenioso superhéroe equipado con gadgets y habilidades sorprendentes.
Mientras intentan desentrañar una serie de ataques que terrorizan la ciudad, el equipo se enfrenta a un villano enmascarado que tiene un oscuro secreto. La amistad y el trabajo en equipo serán fundamentales para superar sus miedos y aprender a afrontar el dolor de la pérdida. A medida que estos jóvenes héroes se unen para proteger a su hogar, descubren que la verdadera fuerza radica en el poder del amor y la unión, y que la tecnología puede ser una herramienta tanto para la destrucción como para la salvación. La historia es una mezcla de acción, emoción y humor que nos recuerda la importancia de cuidarnos unos a otros.