O cão Buddy e sua namorada Molly têm uma ninhada de cinco cãezinhos. Quando o casal é sequestrado, seu dono Noah fica inconsolável e os filhotes Budderball, MudBud, Bud-Dha, RoseBud e B-Dawg se unem para procurá-lo.

Nos anos 1980, um grupo de pioneiros combinou sua habilidade, arte e ciência para criar a Pixar, empresa de filmes em 3D. Aos poucos vieram os sucessos que mudariam para sempre os rumos do cinema de animação: “Toy Story”, “Monstros S.A.”, “Procurando Nemo”, “Os Incríveis”, “Carros”…

Tudo corria bem em Metrocity até que os super-heróis foram banidos por lei e proibidos de existir. Agora, Bob Parr e a sua mulher, Helen, têm de viver uma vida normal após anos ao serviço da população como "Senhor Incrível" e "Elastigirl", dois renomados super-heróis. Para tornar as coisas piores, os seus três filhos também possuem poderes que nunca puderam usar. Mas quando oferecem a Bob uma oportunidade de voltar a ter o papel de super-herói, ele não consegue recusar o desafio de salvar inocentes e devolver a alegria à família.