Αμέσως μετά τα γεγονότα της ταινίας μεγάλου μήκους, πρόκειται για τις συνεχιζόμενες περιπέτειες και τη φιλία του 14χρονου τεχνολογικού μεγιστάνα Hiro και του συμπονετικού ρομπότ Baymax, του οποίου η συμπαράσταση είναι. Δεδομένου ότι το νέο θαύμα στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας του San Fransokyo, ο Hiro αντιμετωπίζει τώρα δύσκολες ακαδημαϊκές προκλήσεις και τις κοινωνικές δοκιμές του να είσαι ο μικρός άνθρωπος στην πανεπιστημιούπολη. Εκτός της πανεπιστημιούπολης, τα πασσάλια αυξάνονται για τους ήρωες υψηλής τεχνολογίας καθώς πρέπει να προστατεύουν την πόλη τους από μια σειρά επιστημονικά ενισχυμένων κακοποιών.