Осторожно, возможен спойлер:
Посередине киносюжета мульта «История Райли» разыскиваются пятилетняя Райли и её эмоции: Радость, Печаль, Страх, Гнев и Отвращение. Иногда семья Райли переезжает из Миннесоты в Сан-Франциско, и девочка сталкивается с трудными переменами. Радость, которая постоянно стремится поддерживать благополучие Райли, усердствует контролировать её эмоции, однако вскоре понимает, что Печаль начинает противодействовать её планам. Иногда Радость и Печаль ненамеренно оказываются вне главного кабинета эмоций и начинают своё странствие по Райли, чтобы вернуться на место.
На протяжении их путешествия Радость и Печаль исследуют всевозможные нюансы внутреннего мира Райли, сталкиваясь с множеством препятствий. Они встречают новых персонажей, в том числе воображаемого друга Бинг Бонга и другие эмоции, которые помогают или, наоборот, мешают им. В это время Гнев, Страх и Отвращение стараются контролировать обстановку в главном офисе, что приводит к ещё большему беспорядку в жизни Райли. Они почти на шаге от разгадки, но каждое их действие рискует изменить душу девочки навсегда.
По мере развития киносюжета Радость начинает осознавать, что Печаль играет важную роль в жизни Райли. Эмоции сталкиваются с трудными выборами и важными уроками о том, как принимать множество чувств. В конце концов, Райли должна понять, как справляться с изменениями и принять свои эмоции, что поможет ей найти новый баланс в жизни.