Крупные бизнесмены и правительство города Сан-Франсокио, который находится в Японии, в строгом секрете проводят отбор и обучение воинов, которые обладают супер человеческими способностями. Главный герой мультфильма четырнадцатилетний подросток-вундеркинд Хиро.
Несмотря на свой юный возраст Хиро изобрел некую нано технологию — «Микроботов». Этой нанотехнологией заинтересовался один злодей, который решил, во что бы то ни стало украсть ее. Но на этом неприятности Хиро не заканчиваются, вскоре он теряет брата и очень тяжело переживает эту трагедию. Однажды Хиро повстречался и подружился с роботом по имени Баймакс. Баймакс с удовольствием помогает Хиро справиться с переживаниями. В благодарность он превращает своего спасителя в супер робота с крыльями и в броне. Вскоре Хиро вместе с такими как он супер-героями решает положить конец злодейским бесчинствам и заодно вернуть украденное.
