Der hochbegabte aber ziellose Teenager Hiro verbringt seine Zeit damit, kleine Roboter zu bauen, die er dann in Kämpfen einsetzt und illegale Wetten auf sie platziert. Sein älterer Bruder Tadashi hat das gleiche Talent, nutzt es aber lieber an der Uni und entwickelt einen 'medizinischen Begleiter' namens Baymax. Als Tadashi in einem Feuer stirbt, ist der Bot das einzige, was Hiro von ihm bleibt...