Четырнадцатилетний вундеркинд Хиро Хамада (Райан Поттер/
Даниил Рагин) мечтает заработать все деньги Сан-Франсокио в подпольных боях роботов, но в нужную минуту старший брат Тадаши (Дэниэл Хенни/
Игорь Сергеев) предлагает ему потратить недюжинное дарование не на однотипные авантюры, а на полезные для человечества изобретения и занятия наукой. В университете, где трудится Тадаши, Хиро знакомится с группой энтузиастов всех национальностей и темпераментов, жмет руку самому профессору Роберту Каллахану (
Джеймс Кромуэлл/
Юрий Лазарев) и загорается идеей стать чемпионом среди изобретателей. Разработка юного Хамады - техногенный ободок, позволяющий силой мысли управлять тысячами микроботов, которые могут строить, передвигаться и принимать любую форму - вызывает восхищение не только профессора и собратьев-ученых, но и магната Алистера Крэя (
Алан Тьюдик/
Валерий Соловьев), зарабатывающего на науке миллионы, а то и миллиарды. Хиро предпочитает науке деньги, после чего случается пожар, похоронивший его изобретение, профессора Каллахана и брата Тадаши. На память у расстроенного мальчика остается лишь бейсболка, медицинский робот Беймакс (
Скотт Эдсит/
Максим Сергеев) и крошечный микробот, который и приводит Хиро к незнакомцу в маске театра кабуки, завладевшему передовой разработкой.