Hiro es un adolescente con una mente brillante, su hermano Tadashi es su mayor inspiración para convertirse en un gran inventor.
Luego de que Hiro perdiera a su hermano, se acompaña de Baymax, un robot de asistencia médica en el que trabajaba Tadashi.
Juntos descubrirán que hay mucho más de lo que creen en relación a la muerte de su hermano mayor.