Ein verheerendes Feuer bricht aus, bei dem Tadashi stirbt. Hiro ist am Boden zerstört. Durch Zufall entdeckt er die letzte große Erfindung seines geliebten Bruders: Baymax, ein aufblasbarer, leicht tollpatschiger Erste-Hilfe-Roboter. Doch während sich die beiden immer mehr anfreunden und Baymax dem Jungen Trost spendet, taucht ein mysteriöser, maskierter Mann auf, der Hiros Heimatstadt San Fransokyo in Angst und Schrecken versetzt. Hiro schließt sich mit Tadashis Freunden zu einer Superheldengruppe, den „Big Hero 6“, zusammen, um dem bösen Widersacher entschlossen entgegen zu treten. Dabei darf Baymax natürlich nicht fehlen! Doch der weiche Knuddelroboter braucht ein paar Upgrades.