BIG HERO 6 entdeckt eine total abgefahrene, neue Welt und erzählt die abenteuerliche Geschichte eines ganz besonderen, jungen Superhelden-Teams: Der hochbegabte Technikfreak Hiro Hamada – ein kleines Wunderkind der Robotertechnik – lebt glücklich in der aufregenden Metropole San Fransokyo bis er eines Tages durch einen tragischen Zwischenfall einer äusserst bedrohlichen Sache auf die Spur kommt, deren Auswirkungen ungeahnte Ausmasse annehmen könnten.

Mit der Hilfe seines allerbesten Freundes – einem durch und durch liebenswerten, auf das Gute programmierten Helfer-Roboter namens Baymax – macht Hiro aus seinen Kumpels – einem wilden Haufen unfreiwilliger, aber begabter Superhelden-Neulinge – ein Team von unschlagbaren, mit coolen Gadgets ausgestatteten Verbrechensbekämpfern.

Gemeinsam ziehen sie los, um ihre Welt vor dem Bösen zu bewahren – auch wenn ihre Welt in diesem Fall erst einmal nur San Fransokyo ist. Aber irgendjemand muss die Sache schliesslich in die Hand nehmen...