A Hős6os akciódús sztorija a robotok építésével foglalkozó, zseniális Hiro Hamada körül forog, aki barátai segítségével megtanulja kiaknázni briliáns agyának minden egyes tekervényét. Ebben segítségére van testvére, a szintén lángész Tadashi, az adrenalintól csöpögő kalandok megszállottja, Go Go Tamago, a mindig rendkívül precíz Wasabi No-Ginger, a kémiazseni Honey Lemon és Fred, a rajongó. Amikor egy váratlan fordulat miatt egy veszedelmes összeesküvés közepén találják magukat – ami San Fransokyo gigantikus városát fenyegeti – Hiro legközelebbi bizalmasához, egy Baymax nevű robothoz fordul, csapatából pedig modern kütyükkel felszerelt hősöket farag, hogy képesek legyenek felderíteni a rejtélyes szervezkedést.