داستان فیلم در شهری در آینده به نام سان فرانسوکیو، ترکیبی فرهنگی، جغرافیایی و معماری از دنیای شرق و غرب، اتفاق می‌افتد. قهرمان داستان نوجوانی به نام هیرو هامادا، اعجوبه دانش رباتیک است که به همراه برادر بزرگترش، تاداشی، روزی به کالج می‌رود و آنجا عاشق چیزی، که در آزمایشگاه می‌بیند، می‌شود. برای این که ثابت کند که لیاقت ورود به دانشگاه را دارد باید چیزی اختراع کند که…