Hiro Hamada ist ein brillanter Technikfreak. Gemeinsam mit seinem Roboterfreund Baymax muss er sich einer Gruppe widerwilliger Verbrechensbekämpfer anschliessen, um die Zerstörung der High-Tech-Stadt San Fransokyo zu verhindern.

Hiro Hamada liebt Roboter über alles. Der technikbegeisterte Junge ist so verrückt nach ihnen, dass er als Experte in diesem Bereich in ganz San Fransokyo bekannt ist. Auch sein bester Freund ist ein Roboter - und wer glaubt, die hätten kein Herz, der kennt Baymax noch nicht! Der sieht nicht nur aus wie ein Marshmallow, sondern ist auch mindestens genauso süss. Und auch wenn er zugegebenermassen ziemlich tollpatschig sein kann, steht er Hiro immer mit Rat und Tat zur Seite - ob der will oder nicht.
Als sich in der Stadt etwas Mysteriöses anbahnt, werden die beiden vor grosse Herausforderungen gestellt. Zusammen mit ihren durchgeknallten Freunden, der Adrenalin-verrückten Gogo Tamago, Chemie-Ass Honey Lemon, Fanboy Fred und dem ordnungsliebenden Wasabi No-Ginger werden sie zu einer Gruppe von Hightech-Spezialisten, in deren Genie und Geschick das Schicksal San Fransokyos liegt...