在一个融合东西方文化（旧金山和东京）的虚构大都市旧京山（SanFransokyo）中，一位精通机器人技术的小神童滨田广（HiroHamada）发现，这座充斥高新技术的城市正遭遇着一场犯罪危机，为了拆穿阴谋拯救家园，他将携伙伴机器人Baymax，与一伙生拉硬凑的菜鸟团队组成“六大英雄”联盟，共同作战抗击罪恶