Sur les pas de son grand frère disparu, Hiro fait son entrée au prestigieux Institut de Technologie de San Fransokio. Et le petit génie de la robotique n'a qu'un objectif : redonner vie à son ami robot, Baymax. Mais entre les avertissements de la directrice et les menaces du brigand Yama, l'adolescent aura bien besoin de l'aide des Nouveaux Héros pour remplir sa mission !