Un génie de la robotique nommé Hiro Hamada, se retrouve embarqué dans un complot criminel qui menace de détruire la paisible ville high-tech de San Fransokyo. Avec l’aide d’un de ses plus proche compagnon – un robot nommé Baymax –, Hiro s’associe à une équipe de jeunes amateurs qui s’est donnée pour mission de sauver la population....

Quand le bandit le plus recherché du royaume, Flynn Rider, se cache dans une mystérieuse tour, il est pris en otage par Raiponce, une jolie adolescente avec des cheveux de 20 mètres. La curieuse ravisseuse de Flynn, qui cherche à s’échapper de la tour où elle est enfermée depuis des années, conclut un accord avec le voleur et le duo improbable se lance dans une aventure pleine d’action, en compagnie du cheval Maximus, d'un camélon surprotecteur du nom de Pascal, et d'une bande de voyous....

Une histoire sur le sens de la création d'une maison et de la vie qu'elle abrite dans ses murs....