Hiro Hamada, một anh tài tạo ra robot trẻ tuổi , đang sinh sống. Người bạn thân nhất của Hiro chính là chú robot do chính tay cậu tạo ra mang tên Bay Max, có thân hình đồ sộ như một hình nộm cao su được bơm căng. Do tình cờ, cậu bị một kẻ xấu kì lạ tấn vô tư những con bọ máy kì lạ, nhưng khi trình báo thì cảnh sát không tin cậu. Hiro quyết định tự mình cùng Bay Max tiến hành điều tra.
