Il film segue la storia della giovanissima Riley, che viene sradicata dalla sua vita nel Midwest per seguire il padre, trasferitosi per lavoro a San Francisco, e di Gioia, Tristezza, Paura, Rabbia e Disgusto, i piccoli personaggi che governano la “consolle emotiva” di Riley, e che ne influenzano le azioni quotidiane. Gioia è ottimista e determinata, si assicura che Riley sia sempre felice; Tristezza è divertente, anche nel suo essere triste, cerca a suo modo di fare del suo meglio; Paura è una sorta d’impiegato perennemente stressato, il suo compito principale è proteggere Riley; Rabbia ha un animo impetuoso e tende ad esplodere quando le cose non vanno secondo i suoi piani e Disgusto è estremamente testarda e snob, ma farebbe di tutto per non far sfigurare in pubblico la sua bambina. Riley e le sue emozioni cercano di adattarsi alla nuova vita, ma il centro di controllo è in subbuglio.