Riley é uma garota divertida de 11 anos de idade, que deve enfrentar mudanças importantes em sua vida quando seus pais decidem deixar a sua cidade natal, no centro dos Estados Unidos, para viver em São Francisco. Dentro do cérebro de Riley, convivem várias emoções diferentes, como a Alegria, o Medo, a Raiva, a Repulsa e a Tristeza. Embora esses grupos sejam normalmente organizados, a chegada de Riley a uma nova escola faz com que todas as emoções se misturem.